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电气百科:电线杆为啥是圆形而不是方形?

文章来源:瑞尔电气 作者:【*】 点击:次 时间:2021/1/13 14:01:40

近日,在网上看到了一个搞笑动图

电线杆为啥是圆形而不是方形?

电线杆为啥是圆形而不是方形?

“duang”的一声

头和电线杆来了个亲密接触

隔着屏幕都感觉到疼

辛亏电线杆是圆形的没有菱角

如果是方形的电线杆

不敢想象……

为什么电线杆是圆柱形?为什么不做成其他形状?

了解电网基础知识的小伙伴或多或少都知道,支撑导线的不只有电杆,还有铁塔,这二者合称为“杆塔”。至于如何选择,取决于传输电力的电压等级、需要的电线回路数、杆塔安装位置的地理条件等。在设计时还要因地制宜,考虑当地风速、土壤结构、高度、荷载等因素。一般而言,10kV及以下基本用电杆,35kV及以上使用铁塔。


其实, 常见的圆柱形电线杆,并不是上下一样粗的圆柱体,而是一个空心的圆锥形,上端小下端大。这样的形状,使得电杆重心下移,让电杆具有良好的抗弯曲性,也可以保证上端固定的角铁不易下滑。

小编经过一番查找,了解到主要有以下原因:

1. 想一下我们常见的钢筋混凝土电杆,它立在那儿,要承受很多“生命不可承受之重”,比如它支撑导线、绝缘子等需要费力吧,电杆自身还有重量,风雨雪冰也会带来外力作用,如果不小心断线了,还有个断线张力——就像你坐公交车突然刹车,惯性可能让你摔跤呢。总之,各种作用力也被统称为“荷载”。这些“荷载”都需要电杆来承受。

电杆自身承受荷载的能力除了与材质、高度等有关,与电杆的截面形状也有很大关系。圆形截面各个方向对称,各向同性,承载力高。小编扒拉到一张图,以钢管杆为例,分析了从圆形到多边形到正方形截面的特性,爱思考爱学习的小伙伴可以自己深入研究。总之,圆形电杆的“抵抗力”比方形电杆要强。

电线杆为啥是圆形而不是方形?

电线杆为啥是圆形而不是方形?

2.电线杆制成圆形更节省材料

上面那张让人怀疑智商的表格中,Ar 表示截面的面积,可以清楚地看到,从圆形到多边形再到正方形,乘积系数越来越大、面积也是越来越大滴。(说人话!)就是圆环状的电杆更节省材料。

也有人说,如果不考虑节省材料呢?圆环形的截面半径相对更大,受力性能就更好,更稳一些啊。

3.圆形电杆相对更美观、方便、安全

大多数人认为,圆形电杆更为美观。方便是指制作工艺上,对于混凝土电杆来说,工厂是通过离心的方式加工的,所以截面是圆环形。安全性上,如果不小心撞到了电杆上,对于肉体而言,有棱角的会更惨吧?当然,行驶的车辆等撞到电杆上的话,可能差别并不大……

4、高电压等级电杆、电塔

我们常见的是角钢铁塔,也有使用圆形钢管支撑的铁塔类型。圆形钢管承载力高,在城市或有景观要求的地方使用钢管杆/钢管塔也更美观。相对方形钢管,圆形钢管更方便组装,工程二次加工比较容易,尤其是构件焊接不用考虑方向的问题。

钢管杆/钢管塔那么好就没有任何缺点么?嗯……也不是,毕竟它贵啊,所以钢筋混凝土的电杆及角钢塔比较常见。但是,从全寿命周期角度来看,钢管的使用周期长,也没有那么不划算……

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