Części konstrukcyjne linii napowietrznej

Linia napowietrzna składa się zasadniczo ze słupów drewnianych wkopanych w ziemię, na których umocowany jest osprzęt stalowy z izolatorami podtrzymującymi przewody. Omówimy najpierw ogólnie wymienione tu części składowe takiej linii. Przewody umożliwiają przepływ prądu elektrycznego z urządzenia nadawczego do urządzenia odbiorczego i w ten sposób przenoszą między nimi dźwięki lub znaki. Przewody wykonujemy w postaci drutu z metali: brąz, stal, aluminium albo z ich połączenia. Metale te odznaczają się dobrą przewodnością dla prądu i odpowiednią wytrzymałością mechaniczną na zerwanie. Im dłuższa jest linia napowietrzna, tym większą na ogół średnicę otrzymują jej przewody, aby zmniejszyć w nich straty energii na pokonanie oporności drutu. Przy krótkich stosunkowo liniach średnicę przewodów wyznacza się biorąc pod uwagę wytrzymałość drutu na zerwanie. Niekiedy za jeden z przewodów może być użyta ziemia.

Izolatory mają za zadanie podtrzymywanie przewodów oraz izolowanie ich między sobą i względem ziemi, aby zmniejszyć straty energii elektrycznej w przewodach wskutek upływności. Izolatory wykonujemy z porcelany albo ze szkła. Różnią się one też wielkością zależnie od przeznaczenia linii. Przewody mocuje się do izolatorów za pomocą drutu wiązałkowego.

Słupy utrzymują przewody na odpowiedniej wysokości nad ziemią, aby nie stanowiły one przeszkody w poruszaniu się ludzi i pojazdów, oraz aby zmniejszyć przez to możliwości umyślnego lub przypadkowego uszkodzenia tych przewodów, czy chociażby tylko zakłócenia w pracy linii. W tym celu słup — przeważnie drewniany, rzadziej stalowy lub betonowy — musi mieć odpowiednią długość, aby po wkopaniu pewnej jego części do ziemi reszta wystawała nad ziemią na potrzebną wysokość.

Osprzęt służy do umocowania izolatorów na słupie. Do tego celu używa się haków stalowych wkręcanych bezpośrednio w słup albo poprzeczników stalowych z przykręcanymi do nich trzonami prostymi i wygiętymi. Poprzeczniki mocuje się do słupów za pomocą obłąków. Izolatory osadza się na hakach lub trzonach przy użyciu pakuł.

Oprócz omówionych tu pokrótce części zasadniczych linii napowietrznej używa się do jej budowy materiałów pomocniczych, jak złączki rurkowe i drut do łączenia odcinków przewodu, cyna do lutowania, drut na odciągi, zaciski probiercze itd,

PRZEWODY

Przewody stanowią najważniejszą część składową linii telekomunikacyjnej. Każdy drut stosowany na przewody musi odpowiadać pewnym wymaganiom elektrycznym i mechanicznym. Wymagania elektryczne będą dotyczyły głównie oporności, decydującej o przydatności drutu do przewodzenia prądu elektrycznego na duże odległości. Wymagania mechaniczne będą mówiły o wytrzymałości drutu na rozciąganie i na przeginanie, o jego rozszerzalności cieplnej i odporności na korozją, gdyż od tych właściwości drutu zależeć będzie przede wszystkim przydatność jego do stosowania na linii napowietrznej, następnie zaś długość przęseł i wysokość potrzebnych słupów. Wymagania takie będą różne dla różnych materiałów, z których wykonuje się druty przewodowe, oraz dla różnych średnic drutu z tego samego materiału. Wymagania te podają odpowiednie normy teletechniczne.

Do przywiązywania drutu przewodowego do izolatorów używa się drutu wiązałkowego, który jest miększy i bardziej giętki od przewodowego. Materiał drutu przewodowego i mocującego go drutu wiązałkowego musi być zawsze taki sam, aby uniknąć korozji elektrycznej w miejscu zetknięcia się różnych metali. Z tych samych względów nie wolno łączyć ze sobą w jednym obwodzie drutów z różnych metali.

Należy zaznaczyć, że w teletechnice stopniujemy druty wg ich średnicy, a więc inaczej niż w energetyce, gdzie przewody stopniowane są wg ich przekroju.

Druty przewodowe wytwarzane są głównie z brązu (stop miedzi z cyną) i ze stali , rzadziej z aluminium zawierającego niewielkie domieszki krzemu i magnezu w celu zwiększenia wytrzymałości na rozciąganie i zwanego aldrejem. Niekiedy stosuje się drut z tzw. bimetalu. Jest to drut stalowy, pokryty cienką warstwą miedzi uzyskaną podczas walcowania drutu z bloku stalowego zanurzonego uprzednio w roztopionej miedzi, przez co nastąpiło stopienie się górnej warstwy stali z miedzią. Drut taki uzyskuje dzięki powłoce miedzianej około 3 razy lepszą przewodność elektryczną niż drut stalowy bez tej powłoki, wytrzymałość zaś mechaniczna drutu bimetalowego jest prawie równa wytrzymałości mechanicznej zwykłego drutu stalowego o tej samej średnicy. Używany jest on w telefonii nośnej pracującej prądami wielkiej częstotliwości, które wskutek zjawiska naskórkowości płyną głównie w warstwie zewnętrznej drutu.

„Żelazo” wprowadzone zostało przed paru laty w metalurgii w celu podkreślenia, że nie ma zasadniczej różnicy materiałowej między tym, co uprzednio nazywano żelazem i stalą, że natomiast znaczne różnice wytrzymałości między tymi tworzywami powstają jedynie wskutek różnych sposobów ich wytwarzania. Obecnie nazwę „żelazo” nosi tylko pierwiastek chemiczny o symbolu Fe.

Największą przewodność spośród tych materiałów ma brąz i dlatego przewody brązowe (z małą domieszką krzemu dla zwiększenia wytrzymałości mechanicznej), chociaż są najdroższe, stosuje się wszędzie tam, gdzie zależy na uzyskaniu możliwie małych strat energii, a więc do budowy połączeń telefonicznych. Są one przeto najczęściej spotykanymi przewodami na liniach napowietrznych. Stosujemy druty brązowe o średnicach: 1,2; 1,5; 2; 2,5; 3 i 4 mm, przy czym najgrubszych drutów (4 i 3 mm) używamy do długich połączeń międzymiastowych (ponad 60 km), drutu o średnicy 2,5 i 2 mm — do krótszych i mniej ważnych połączeń międzymiastowych, natomiast drutów o średnicy 1,5 i 1,2 mm — do budowy połączeń abonentowych w sieciach miejscowych. Do przywiązywania drutu brązowego do izolatorów używa się drutu wiązałkowego z miedzi o średnicy 1,2 i 2 mm. Druty brązowe i miedziane nie potrzebują żadnej powłoki ochronnej, gdyż brąz lub miedź w zetknięciu z wilgotnym powietrzem pokrywa się cieniutką warstewką tlenku miedzi o barwie brunatnej. Tlenek ten chroni metal przed dalszym utlenianiem.

Na drugim miejscu pod względem rozpowszechnienia na naszych liniach telekomunikacyjnych znajdują się przewody stalowe.   Stosuje się tu druty o średnicach 2; 3; 4; 5 i 6 mm.

Używa się ich głównie do budowy połączeń telegraficznych (średnice 6 do 3 mm), niekiedy zaś do krótszych połączeń telefonicznych (średnice 3 i 2 mm). Do mocowania tych przewodów stosuje się drut stalowy wiązałkowy o średnicach 1,6; 2 i 2,5 mm. Druty stalowe cynkuje się na gorąco, aby uchronić je przed rdzewieniem.

Uwaga. pozostałe info znajdziesz TUTAJ

Przewody aluminiowe (aldrejowe) stosowane są wówczas, gdy chodzi o dobrą przewodność obwodu, a ze względów oszczędnościowych chcemy uniknąć zawieszania tam drogich przewodów brązowych. Podobnie jak brąz, aluminium nie wymaga żadnej powłoki ochronnej przed wpływami atmosferycznymi. W użyciu są przewody aldrejowe o średnicach 2; 2,5; 3 i 4 mm. Do mocowania ich stosuje się drut wiązałkowy z aluminium o średnicy 1,5 i 2 mm.