Če si trenutno vzamete trenutek in pogledate skozi okno, obstaja velika verjetnost, da boste tam v ozadju opazili steber. Večina ljudi gre vsak dan mimo njih, ne da bi o njih razmišljali, vendar so te strukture v bistvu tihe mišice našega sodobnega sveta. So primarna hrbtenica naših nadzemnih elektrodistribucijskih vodov in njihovo delo je veliko bolj zapleteno kot samo mirovanje. Podpirati morajo težke prečne roke, držati izolatorje in visoko{3}}napetostne žice držati daleč nad našimi glavami, kjer so varne.
Ko se inženirji lotijo dela na električnem omrežju, imajo zelo natančen kontrolni seznam za drogove, ki jih izberejo. Najprej in najpomembnejše je, da konstrukcija potrebuje dovolj surove mehanske trdnosti, da obstane, ko udari ogromna nevihta. Hkrati mora biti strošek smiseln, saj se ti proizvajajo v ogromnih količinah, in idealno bi bilo, če bi drog lahko ležal v elementih desetletja, ne da bi ga bilo treba zamenjati.
Če niste v industriji, so vsi verjetno videti kot osnovni stebri, vendar so v resnici specializirana orodja, narejena iz zelo različnih materialov, odvisno od lokalnega okolja in ravni napetosti, ki jih morajo nositi. Običajno jih združimo v tri glavne kategorije glede na to, iz česa so zgrajene, to so les, armirani beton in kovina.
Leseni drogovi
Leseni drogovi
Les je prvotni material, ki se uporablja za daljnovode, in obstaja že od samega začetka telegrafa. V zgodnjih dneh elektrifikacije so gozdovi zagotavljali skoraj neskončno zalogo visokih, ravnih dreves, ki so bila naravno prožna. Ta prilagodljivost je pravzaprav ena njihovih najboljših lastnosti, saj lahko lesen drog med nevihto rahlo zaniha, namesto da bi zlomil kot krhka palica. Večina teh drogov je pridelanih iz iglavcev, kot sta bor ali cedra, in nato obdelanih s -težkimi kemičnimi konzervansi, kot je kreozot, da žuželke in gnitje preprečijo uničenje jedra.
Kljub temu v zadnjem času res ne vidite veliko novih lesenih drogov, ki so nameščeni zaradi nekaj zelo praktičnih razlogov. Prvič, dobava visoko{1}}kakovostnega, popolnoma ravnega lesa preprosto ni več to, kar je bila včasih, zaradi česar se je cena dvignila do točke, ko ni vedno finančno smiselna. Dejstvo je tudi, da je les organski material, zato je v bistvu v nenehnem boju z okoljem. Tudi če uporabljate najboljšo kemično obdelavo, ki je na voljo, vlaga v tleh sčasoma povzroči gnilobo na dnu, škodljivci, kot so termiti ali žolne, pa lahko uničijo popolnoma trden drog veliko hitreje, kot si mislite. Zaradi teh glavobolov z vzdrževanjem les večinoma postaja preteklost, najdemo ga predvsem v starejših soseskah ali oddaljenih podeželskih območjih, kjer obremenitve z električno energijo niso tako zahtevne. Še vedno dobro delujejo za hitro in poceni-popravilo, vendar so le redko prva izbira za sodobno omrežje, zasnovano tako, da bo zdržalo naslednjih sto let.
Armiranobetonski drogovi
Če se sprehodite skozi sodobno predmestno sosesko ali prometno mestno ulico, so drogovi, ki jih vidite, skoraj zagotovo izdelani iz armiranega betona. Ti so postali absolutni standard za sodobno distribucijo električne energije, ker ponujajo fantastično srednjo pot. So veliko trdnejši od lesa, vendar niti približno tako dragi kot specializirani jekleni stolpi.
Način, kako so zgrajeni, je z inženirskega vidika pravzaprav precej kul. Proizvajalci vlijejo-beton visoke trdnosti v kalup, ki že vsebuje kompleksno kletko iz jeklene armature. Tako dobite končni izdelek, ki uporablja najboljše lastnosti obeh materialov. Beton odlično prenese veliko težo opreme navzdol, medtem ko jeklena ojačitev zagotavlja natezno trdnost, da drog ne poči, ko veter pritiska na žice. Za razliko od lesa beton ne gnije, ne more se vneti, lačne žuželke pa ga popolnoma ignorirajo.
V tipični postavitvi za te drogove je apravokotna jeklena prečna rokaje privit blizu vrha, da drži izolatorje na mestu. Ta specifična strojna oprema mora biti neverjetno čvrsta, ker nosi polno napetost vodnikov. Ker so ti drogovi izjemno težki, zahtevajo veliko mišic in težkih strojev za namestitev, vendar se kompromis-splača. Ko je betonski drog enkrat v tleh, lahko zdrži petdeset ali šestdeset let brez vzdrževanja. Zaradi te narave "nastavi in pozabi" so najbolj ekonomična izbira za večino naših lokalnih električnih omrežij.
Pravokotna jeklena prečna roka VICTORY
Kovinski drogovi
Potem imamo kovinske palice, ki so običajno izdelane iz pocinkanega jekla. To niso vaši vsakdanji soseski. Običajno jih boste našli vzdolž avtocest ali na odprtih poljih in služijo kot težki-prenosni stolpi za električno omrežje. Ker je kovina veliko močnejša od lesa ali betona, je mogoče te drogove zgraditi veliko višje in lahko obsegajo veliko daljše razdalje med vsako strukturo.
Vendar so kovinski stebri resna naložba. Sam material je drag in ne morete kar izkopati luknje in jih spustiti vanjo. Večina kovinskih stebrov zahteva masiven,-izlit betonski temelj, ki je ojačan s težkimi sidrnimi vijaki. Palico nato dvigne žerjav in jo pritrdi na to podlago. Čeprav so zaradi tega izjemno stabilni, visoki stroški jekla in delovno-intenzivna namestitev pomenijo, da so običajno rezervirani za visoko-napetostne vode 35 kV in več.
Kadarkoli imate opravka s tistimi ogromnimi razponi, kjer se žice raztezajo na stotine čevljev med nosilci, resnično potrebujete pravokotno jekleno prečno roko, ki je posebej zasnovana za obvladovanje te vrste intenzivne mehanske obremenitve. Te kovinske komponente so narejene tako, da preživijo absolutno najslabše vremenske razmere, ki si jih lahko predstavljate, vključno z orkanskim-vetrovom in močnim nakopičenjem ledu, ki bi zlahka zlomil lesen drog ali povzročil razpadanje betonskega. Čeprav potrebujejo nekaj dolgoročne-posameznitve, da v desetletjih preprečijo rjo, so zaradi svoje čiste mehanske trdnosti edina logična izbira za hrbtenico-prenosa energije na velike razdalje.
Pravilna izbira za omrežje
Zakaj torej uporabljamo tri različne vrste, namesto da bi izbrali najmočnejšega? Vse je odvisno od posebnih potreb projekta. Če vodite nizko{1}}napetostni vod skozi gozd, kjer je veliko lesa in je proračun majhen, bi lahko bil lesen drog povsem primeren. Če pa gradite novo mestno infrastrukturo, ki mora biti varna in zanesljiva za naslednje tri generacije, se vsakič odločite za armirani beton. In za velike proge, ki prenašajo elektriko po državi, potrebujete surovo moč jekla.
Vsak od teh treh polov igra svojo edinstveno vlogo v masivni, kompleksni mreži, ki ohranja naše luči prižgane. Ko enkrat razumete materiale in trdo inženirstvo, ki je vključeno v njih, je zlahka videti, da to niso le "palice v tleh", ampak so dejansko visoko razvit del sodobnega sveta. Morda so tihi in nepremični, a brez posebnih prednosti, ki jih prinašajo les, beton in kovina, bi naša celotna družba ostala v temi.