Снег и провода

[http://users.livejournal.com/_avv_/]

Я не верю, что провода обрываются под налипшим снегом. Нас парят.

Простой расчет:

1. Пусть между столбами - 100 м. (на самом деле - 60)
2. Пусть сечение провода - 15 мм (провод очень толстый)
3. Тогда площадь провода, на который падает снег равна 100 м * 0,015 м = 1,5 м2
4. Примем, что выпало полметра снега. Тогда его объем на проводе будет 0,5 м * 1,5 м2 = 0,75 м3

Получается, что на проводе висит 0,75 м3 снега. Это хороший шар от снеговика. В пределе - его вес не может быть больше 750 кг.

Я не верю, что алюминевый провод в палец толщиной не выдержит 750 кг! При этом мои расчеты сделаны по крайней мере с двукратным запасом. Но каждую зиму мы видим репортажи про оборванные провода. Парилово?

Где ошибка?

Comments

[prof-moriarty.livejournal.com]

в генофонде.

[der-ebar.livejournal.com]

чота как-то да

[silvergh0st.livejournal.com]

ну тогда возьми в расчет сильный мороз, на котором метал приобретает большую хрупкость. Если я ничего не путаю, конечно. :)

[fergus-macdubh.livejournal.com]

Во-первых, мороз и хрупкость, да. Во-вторых, Налипает снега больше чем Вы посчитали. Он не ограничивается пространством строго над проводом, он шире. К этому всему добавьте ветерок, который раскачает провод вместе с этой массой снега.

[follow-the-sun.livejournal.com]

ты не принял в расчет тот факт, что зимой провода из-за холода находятся под сильным натяжением. Иногда достаточно небольшого количества снега для обрыва проводов.

[mxn.livejournal.com]

а ветер?

[astro-nom.livejournal.com]

Деревья, камрад, деревья...

[oberblog.livejournal.com]

+1
старые деревья не выдерживают и падают на провода. тут и без расчётов понятно, что провода рвутся.
вопрос в другом. есть ГОСТы и плановая вырубка вдол ЛЭП. чтобы избежать случаев падения деревьев. почему не соблюдаются нормативы?

[buzz-che-dust.livejournal.com]

ояебу.
1) сильное натяжение + хрупкость
2) неравномерное распределение сил по длине из-за провисания.
3) площадь сечения надо больше брать
4) птицы всякие ещё садятся, ветер и т.п.

[buzz-che-dust.livejournal.com]

хотя, как оказалось, почти всё из этого уже сказали выше :)

[seminarist.livejournal.com]

Во первых, 0.75 куб. м. снега (и даже льда) никак не могут весить 750 кг. Вы совершенно правильно отметили, что такого размера бывает шар от снеговика. Снеговиков строят зимой дети дошкольного и младшего школьного возраста. Вы действительно думаете, что они катают по двору шарик весом с малолитражный автомобиль?

Во вторых, вы не учитываете, что проводам приходится держать ещё и свой собственный вес.

[buzz-che-dust.livejournal.com]

собственный вес силой натяжения скомпенсирован, из-за этого +хрупкость.

[home-alone.livejournal.com]

У Вас: |.|
На самом деле: \./

Надеюсь, ясно объяснил.

[http://users.livejournal.com/_avv_/]

Спасибо. Единственный коммент по делу. Думаю вы правы.

[hadazhka.livejournal.com]

При хорошем ветре и мокром снеге, опоры ЛЭП винтом сворачивает бывает, а вы по обрывы...

[net-kot.livejournal.com]

Известны случаи, когда в северных морях при не очень сильном ветре ломались антенны, реи и иногда даже стволы орудий малых калибров. Все из-за вознкающей хрупкости металла. У Санина описан случай, как полярники случайно разбили толстую железную коробку.

[kincajou.livejournal.com]

Провода рвутся чаще всего из-за мокрого снега. А оный снег бывает лишь при температурах, близких к нулю.

Ещё изо льда, но чтобы он обазовался, тоже нужен мокрый снег. А затем штиль и заморозок.

[snezhkin.livejournal.com]

home-alone все, в принципе объяснил.
В простейшей модели - груз посередине - нагрузка на провод больше, чем груз, примерно в отношении длины провода к высоте провиса последнего.
Учитесь.

[hadazhka.livejournal.com]

Площадь кстати будет 4,71 м2. S=2Pirh
Про объем тоже смешно, у вас что, все полметра на проводе осели ?

[basile.livejournal.com]

А давай проэкспериментируем? Выйди пожалуйста зимой на мороз, вытяни руку и подержи в ней стакан например. Часиков десять-двадцать как минимум. Только обязательно на вытянутой руке. А то я не верю, что человек неспособен удержать стакан.

А если серьёзно, то следует почитать учебник физики. Сила в килограмм, приложенная к середине провода легко может выдирать его концы из стенок с силой например в тонну.

Не с той стороны объем посчитан ))

[le-kto.livejournal.com]

Беда не в снеге,который горой "лежит" сверху, а в наледи, которая образуется на металле при температурах около нуля.

Re: Не с той стороны объем посчитан ))

[allter]

Автор указал объём и массу в пределе к случаю "наледь"... Но правильный ответ дал home_alone.

Физика+метеорология+геометрия.

[sanitareugen.livejournal.com]

1. Метеорология.
Бывает теплее, бывает холоднее. Когда теплее - тает (тем более, что провод нагревается), когда холоднее - замерзает. В результате на проводе не упавший сверху снег, а намёрзший со всех сторон лёд. Если сантиметр льда вокруг стержня диаметром 15мм - то получается 9 грамм на сантиметр, всего 900 кг.
Впрочем, если всего сантиметр - провода ещё не рвутся.
2. Физика.
При снижении температуры пластичность алюминия снижается. Он не растягивается под нагрузкой. В результате нагрузка распределяется по жилам неравномерно, и они рвутся по частям.
3. Геометрия.
Провод горизонтален, нагрузка вертикальна. На самом деле провод слегка провисает - зачем, сейчас увидим.
Вот провод длиной 2L провисающий в середине на h. Тогда, чтобы сила натяжения провода компенсировала его вес (для простоты пусть сила веса f приложена по центру, влом мне интегралы писать...), при том, что сила натяжения идёт вдоль провода, она должна быть равна F=f/sin(alpha), sin(alpha)=h/L. (Рисунок с разложением сил предоставляю рисовать желающим).
Если провод по центру провисает на метр, и между опорами 100 метров, то сила натяжения превышает вес проводов в 50 раз, а дополнительный вес льда в 900 кг превращается в 45 тонн.
Что, с учётом п.2, уже достаточно для разрыва, жила за жилой, провода.

Re: Физика+метеорология+геометрия.

[buzz-che-dust.livejournal.com]

Вы - молодец!

[kincajou.livejournal.com]

.75 кубических метра снега не будут весить 750 кило

[cofe-tv.livejournal.com]

я не физик, но когда была в сибири (в деревне) - провода рвались очень часто и по пол дня не было электричества.
И кстати - к проводу прилепает снег со всех сторон (видели когда нибудь зимний лес - весь-весь белый, каждая веточка!), а не только сверху.

[gradient.livejournal.com]

полдня

[garkusha.livejournal.com]

кстати, где-то в северной европе уже придумали, чем покрывать провода, чтобы на них снег не налипал. Но это пока только научные разработки...

[fat-belfegor.livejournal.com]

А у воробышков небось лапки соскальзывать будут? Изверги.

[megavolt605.livejournal.com]

а как вы себе представляете 0.5 метра высоту снега сверху на проводе?

[svintusss.livejournal.com]

Рвутся обледеневшие провода из-за ветра. Поэтому же выворачивает и опоры. Для ЛЭП есть специальный расчетный параметр "Нормативное значение поверхностной гололедной нагрузки".
Очень интересующиеся могут погуглить на тему "толщина стенки гололеда"

[noop.livejournal.com]

главная ошибка аффтара - то, что он считает, что сила натяжения провода равна весу этого провода. Это - чушь. В зависимости от того, насколько сильно провисает провод без дополнительной нагрузки, сила, приложенная к концам провода может превышать вес снега на проводе примерно в десятки раз. Я бы посчитал, но так давно последний интеграл вырисовывал..

[dendrr.livejournal.com]

+1
Надо еще учесть, что сила, действующая на разрыв провода, действует не вертикально вниз (это только вес снега), а ВДОЛЬ провода. А это увеличивает силу в несколько раз.
Вот смотрите.
Нарисуйте провисающий провод. Для простоты - пусть провисает сильно растянутой в стороны буквой "V". Теперь, опять же для простоты, приложим к середине ("носику" буквы "V") вес снега (ну и вес самого провода тоже). Теперь смотрим силу натяжения. Их две, они приложена к левому "крылу" и к правому. Направлены вдоль линий "крыльев", и равны по модулю. Теперь стройте диаграммку. Видно, что сила натяжения провода равна T=P/(sin(alpha)*2). Угол alpha - угол наклона провода к горизонту, т.е. sin(alpha)=H/(L/2), где L - длина провода от столба до столба, H - высота прогибания. P - вес снега и провода.
Вот и получаем - T=P*(L/4H).

Итого - сила на разрыв больше веса снега в L/4H раз. Если принять расстояние между проводами, как у автора поста - 60м, А провисание взять... допустим, 3 метра, то получится, в 5 раз.
Очень грубая оценка, конечно, реально множитель будет меньше. Но и прочность провода тоже в реале меньше табличной. Так что по порядку, думаю, так и будет.

[paul-nsk.livejournal.com]

60 метров, говорите? У ЛЭП бывает и километр, и два, если через речку, например, перекинута. У меня под окном ЛЭП проходит, на вид никак не меньше 250 метров пролет.

[alice-vs-alice.livejournal.com]

провода не от тяжести снега рвутся а от натяжения

[alb-wiki.livejournal.com]

СИП?