¿Por qué los pesos en los cables entre los postes de los servicios públicos?

Question

Ayer vi lo que parecen pesas colgando de un cable entre los postes de los servicios públicos. Esto fue en el noreste de Arizona en la Ruta 60 entre Show Low y Springerville. Aquí hay una foto de un tramo completo:

Las manchas blancas son los pesos. Aquí hay un primer plano de un solo peso:

Parecen ser sólo bloques de hormigón sin amortiguador o cualquier otra forma aparente de disipar la energía. Estos pesos parecen estar en 1/4 y 3/4 de cada tramo, que serían los nodos de la primera onda estacionaria armónica. Añadirían inercia y afectarían a la frecuencia, pero ¿es ese realmente su propósito? Puedo adivinar algunas posibilidades, pero me gustaría saber para qué sirven estas cosas de alguien que realmente lo sepa.

Al ser un solo cable, debe ser para comunicaciones, no para alimentación, pero supongo que eso no importa.

Añadido

Lo siento, añadí esta nota antes, pero aparentemente de alguna manera abortó el editor para que no se publicara.

Para responder a la pregunta de PlasmaHH, sí, estos estaban en casi todos los tramos. La parte inferior del cable estaba bastante alta, y un poco más abajo no parecía que hubiera supuesto ningún problema. Los casquillos que se ven en la primera foto están bien delante del cable. Hay mucho espacio libre por debajo del cable real. Incluso si hubiera un arbusto alto allí, todavía habría un montón de espacio libre.

Answer 1

Hay varios modos de vibración en los conductores entre los polos. Diferentes dispositivos amortiguan diferentes vibraciones. Estos pesos están destinados a amortiguar principalmente las vibraciones de torsión.

La vibración torsional está más relacionada con la oscilación de baja frecuencia y alta amplitud - galope del conductor - frente al flutter de alta frecuencia y baja amplitud, que es más comúnmente domesticado con amortiguadores de masa sintonizada.

En otras palabras, estos pesos son más eficaces para las vibraciones de baja frecuencia vinculadas, en particular, a la vibración de torsión que se espera en este lugar específico que los amortiguadores Stockbridge. Los amortiguadores Stockbridge son más útiles para las vibraciones de alta frecuencia (flutter, 10Hz más o menos).

Como tal, supongo que se trata de sintonizadores de péndulo:

Detonadores de péndulo.

Estos dispositivos antigalopantes se basan en el hecho de que el movimiento de torsión del haz interactúa dinámicamente con el movimiento vertical. La energía eólica se inyecta en el movimiento vertical a través del movimiento de torsión. El control de la torsión puede controlar el movimiento vertical. Esto sólo ocurre cuando el movimiento de torsión está cerca de la frecuencia del movimiento vertical, lo que es válido para las líneas conductoras del haz. Para evitar la coalescencia de frecuencias entre la torsión y el movimiento vertical, que está en la base de la inestabilidad, es necesario separar las frecuencias una de otra (lo que se denomina desintonización). Así pues, el principio de la desintonización es evitar esa coalescencia de frecuencias debido al aumento de la rigidez torsional.

Así, mientras que la técnica de despacado se basa en cambiar la forma del hielo de una forma potencialmente inestable a una estable, el despacado acepta la forma del hielo pero modifica la dinámica del conductor para evitar la potencial inestabilidad aerodinámica.

Algunas de las pruebas realizadas con el péndulo de desafección en los conductores del haz dieron resultados satisfactorios. Sus impactos negativos sobre las líneas son bastante reducidos: algunas pruebas mostraron que la masa de los péndulos puede dar lugar a valores elevados de tensión de flexión dinámica de los conductores en las abrazaderas de fijación a causa de la vibración eólica. Es imprescindible un diseño adecuado (peso, longitud del brazo, ubicación).

( fuente (énfasis añadido)

Hay nuevos dispositivos que controlan mejor las vibraciones de torsión Cada uno de ellos tiene claras ventajas (normalmente menos peso), pero también son más caros y requieren un nuevo trabajo de ingeniería para determinar los parámetros correctos, por lo que todavía se verán muchos pesos simples como los que has imaginado.

Answer 2

Creo que es un asunto pendiente. Llegaré a eso más abajo.

Cuando un cable de comunicaciones delicado va de poste a poste, debe estar sostenido en varios lugares por un cable de acero "estructural". El cable de acero está suspendido entre los postes y es necesario porque el propio peso del cable de comunicaciones provocaría inevitablemente su estiramiento y fallo. Los ingenieros de instalación que participan en el cableado de estos cables utilizan elementos como éste para sostener el delicado cable de comunicaciones

Ahora considere el escenario en el que se espera añadir más cables en alguna fecha posterior como esta tal vez: -

Los pesos de hormigón están ahí para quitarlos (o hacerlos más pequeños) durante el proceso de adición de más cables para que el cable de acero de soporte (a veces llamado cable mensajero) permanezca bajo la misma tensión, es decir, que no se alargue debido al peso extra de los nuevos cables. Si se alargara, podría estirar el cable de comunicaciones original (si estuviera fijado con fuerza al cable mensajero) o reducir el soporte del delicado cable de comunicaciones y dañarlo.

Answer 3

Estoy bastante seguro de que sirven para un propósito mecánico específico, que hoy en día se suele resolver con Amortiguadores Stockbridge :

Absorben la energía de las oscilaciones mecánicas de la línea.

Answer 4

Son amortiguadores. Están ahí para evitar que el cabo suba y baje tanto cuando hay vientos fuertes. Esas oscilaciones pueden suponer una fuerza de tracción en el sedal superior a la que éste puede soportar. Poner pesos en el sedal aumenta ligeramente la fuerza de tracción del sedal, pero evita que esa fuerza sea demasiado grande.

Answer 5

Creo que tiene un efecto equilibrador de armónicos estáticos en las ondas estacionarias fundamentales.

Esto puede ser una solución económica para los cables simples de cobre que son propensos a la fatiga por vibración, ya que el cable de acero reduce la tensión axial en el coaxial.

Este método parece dar más comba y no se utiliza para las líneas de fase de CA ya que el vaivén podría crear problemas de brechas y es sólo una venda para una caída monofásica de largo alcance en las zonas rurales.

Nunca esperaría que este método fuera utilizado por Quebec Hydro con los riesgos de carga de peso de hielo agravados por soluciones ponderadas como esta con líneas trifásicas, pero está bien para los usuarios rurales de Arizona que esperan TV por cable e Internet.

De trabajar en la industria de las telecomunicaciones/cables, y de la falta de aisladores de alta tensión. Yo esperaría que esto fuera aproximadamente 3/4" coaxial de cobre sólido con núcleo de espuma . Una caja de aluminio tipo "Hibachi" debería estar en línea cada pocos kilómetros o así, para aumentar y ecualizar las señales de vídeo y los enlaces de módem de Internet de 2 vías. Se incluiría una CA de bajo voltaje para alimentar los repetidores en línea.