TCVN11337:2016

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11337:2016 về Dây trần tải điện trên không - Quy trình thử nghiệm độ rão 100 × d là chiều dài đo nhỏ nhất; d là đ ường kính dây; a là khoảng cách giữa đầu nối và chiều dài đo. 1) Khoảng cách, a , phải tối thiểu b ằ ng 25 % chiều dài đo hoặc 2 m, chọn chiều d à i n ào nhỏ hơn. T ổ ng chiều dài cắt từ dây phải bao gồm chiều dài cần thiết để có tay cầm ở hai đầu của mẫu. Hình 1 thể hiện một bố trí điển hình. Chiều dài mẫu và chiều dài đo phải được chọn với khối lượng thích hợp để thử nghiệm độ rão được thực hiện v ớ i độ chính xác lớn hơn so với thử nghiệm kéo. Khi được lấy kh ỏ i tang quấn, mẫu phải được giữ thẳng nh ấ t trong chừng mực có th ể . Nếu không th ể thực hiện được thì áp dụng quy trình sau đây. a) Hai lần chiều dài mẫu phải được tháo khỏi tang quấn, và phần ở giữa phải được sử dụng như chiều dài mẫu. b) Khi quấn dây lại để v ậ n chuyển, phải sử dụng đường kính cuộn dây tối thiểu 1,5 m. CHÚ DẪN 1 Chiều dài đo ... ... ... Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN. Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66 Mẫu 2 Đầu nối 5 Tay cầm 3 Thanh chuẩn ... ... ... Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN. Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66 5.2 Chuẩn bị mẫu Đầu nối, ví dụ như kim loại có điểm nóng chảy th ấ p và kết dính bằng nhựa v.v..., gắn với mẫu thử nghiệm không được chuyển động trượt hoặc chuyển động giữa các lớp. Những đầu nối này được l ắp v à o khi các tao dây l à đồng tâm. Khi mỡ được bôi lên dây trần thì phần dây trần được giữ bởi tay cầm phải được khử nh ờ n trước khi lắp đầu nối. 6 Nhiệt độ và biến thiên nhiệt độ Nhiệt độ dây trần phải đ ược đo ở giữa và ở cả hai đầu của chiều dài đo, trong quá trình thử nghiệm. Thiết bị đo phải tiếp xúc t ố t với mẫu dây và được cách ly khỏi tác động của chuyển động không kh í bên ngo à i dây. Nếu không có quy định khác, nhiệt đ ộ thử nghiệm phải là 20 o C. 6.1 Biến th i ên nhiệt độ Biến thiên nhiệt độ dây trần dọc chiều d à i đo ph ả i nhỏ hơn 2,0 o C. Biến thiên nhiệt độ dây trần trong quá trình thử nghiệm phải nhỏ hơn ± 2,0 o C. Điều quan trọng l à phải đảm bảo rằng không xảy ra sai số lớn hơn sai số công bố như trên. Nên sử dụng phương tiện theo dõi liên tục nhiệt độ không khí hoặc nhiệt độ dây trần. 6.2 Độ chính xác của thiết bị đo nhiệt độ Độ chính xác của thiết bị được sử dụng để đo nhiệt độ phải nằm trong khoảng ± 0,5 o C. Độ chính xác của thiết bị đo nhiệt độ được sử dụng trên chiều dài đo phải được công bố rõ r à ng trong báo cáo thử nghiệm. Phương pháp được sử dụng để đo và kiểm soát nhiệt độ cũng phải được lập hồ sơ đầy đủ. ... ... ... Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN. Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66 Bi ế n thiên nhiệt độ phải được bù b ằ ng cách sử dụng một chuẩn nhiệt có cùng hệ số giãn n ở nhiệt như mẫu thử, được gọi l à thanh chuẩn trên Hình 1, hoặc bằng cách sử dụng một nhiệt ngẫu chuẩn. Trong trường hợp sử dụng nhiệt ngẫu chuẩn, biến thiên sức c ă ng được tính toán và được trừ từ các số đo độ giãn dài. Sử dụng ba thiết bị đo nhiệt độ với độ chính xác trong khoảng ± 0,5 o C. C ầ n hiểu rõ r ằ ng sự bù nhiệt độ l à để giảm độ phân tán của phép đo sinh ra bởi sự thay đổi chiều dài của mẫu dây chỉ do sự giãn nở nhiệt. Ảnh hư ở ng của thay đổi nhiệt độ lên độ rão không thể được bù. 7 Tải 7.1 Tải thử nghiệm Độ chính xác của t ả i thử nghiệm phải n ằ m trong phạm vi ± 1 % hoặc ± 120 N, chọn giá trị l ớ n hơn. Cảm biến tải phải được sử dụng trong quá trình thử nghiệm. 7.2 Phép đo sức căng Độ chính xác và bố trí thiết bị đo sức căng phải đủ để xác định sức căng của mẫu dây trần đến 5 x 10 -6 gần nhất. Thiết bị đo có thể là loại thích hợp bất kỳ như micromet dạng đĩa, bộ chuyển đổi dịch chuyển điện áp thấp hoặc hệ thống quang học. Có thể xảy ra sự quay không kiểm soát được trong quá trình thử nghiệm, đặc biệt là đ ố i với các mẫu dài mà phải tránh hoặc bù. 8 Quy trình thử nghiệm Mẫu được chuẩn bị theo quy trình m ô tả ở Điều 5 được đặt lên máy thử độ rão. Một số m á y có thể yêu cầu đặt tải trước để gắn thiết bị đo sức căng. Trong trường hợp này, cho phép đặt t ả i trước lên đến 2 % độ bền kéo danh định của dây trần. Tránh kéo dài thời gian đ ặt t ả i trước để không ảnh hưởng đến hình dạng của đường cong đ ộ rão. Thông thường chấp nhận thời gian đặt tải trước không quá 5 min. Thời gian nạp tải phải là 5 min ± 10 s. T ả i đ ư ợ c đặt tăng dần đến tải thử nghiệm m à không quá t ả i. Trong khi cần thiết phải đặt tải theo các bước, các bước tăng không đ ược lớn hơn 20 % t ả i thử nghiệm 2) . Khi đặt tải theo bước, cần chú ý đ ể đảm bảo rằng vùng bên dưới đ ồ thị tải (trong bi ể u đồ ứng suất theo thời gian) bằng với đường thẳng từ tải đặt trước hoặc không tải đ ến tải thử nghiệm. Tải phải được giữ không đổi trong khoảng thời gian thử nghiệm. 3) ... ... ... Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN. Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66 Phép đo độ rão và nhi ệ t độ dây trần phải được thực hiện từ thời đ i ể m đặt tải toàn phần, tức l à khi kết thúc thời gian nạp tải cho phép là 5 min. Sau đó, nhiệt độ d â y trần và số đọc để t í nh độ giãn dài do độ rão phải được đặt lấy cách đều trên thang thời gian lôgarit 4) . Số lượng những số đọc n à y phải có ít nh ấ t l à ba trong mỗi khoảng, tăng 10 lần về thời gian . Số đọc đầu tiên tương ứng với thời gian và đ ộ r ã o “không" . Số đọc thứ hai, là giá trị đầu tiên của độ rão, phải được lấy không muộn hơn 0,02 h sau số đọc đầu tiên. Khi sử dụng một cặp nhiệt điện chuẩn đ ể bù nhiệt độ, số đọc của độ giãn dài và nhiệt độ phải được lấy ở cùng thời điểm. Khoảng thời gian thử nghiệm phải tối thiểu là 1 000 h, để có thể dự đoán độ rão thời gian dài đủ chính xác. Hầu hết dữ liệu về độ rão hiện có được dựa trên các thử nghiệm độ rão 1 000 h. Thời gian dài hơn cho độ chính xác lớn hơn, nhưng do sử dụng đồ thị lôgarit nên cần thời gian rất dài để tăng hiệu quả lên đáng kể. Nên biết rằng do độ rão không được đo ở lúc bắt đầu thử nghiệm n ê n độ cong sẽ dẫn đến độ rão theo thời gian càng thấp khi thử nghiệm càng kéo d à i. 10 Giải thích dữ liệu Khi dây bị kéo giãn tương ứng với độ rão theo luật lũy th ừ a, độ r ã o đo được cho mỗi khoảng thời gian b ằ ng nhau trên thang lôgarit thường sẽ gần như bằng nhau, tức là độ r ã o giữa 1 h và 10 h sẽ có cùng độ lớn như giữa 100 h và 1000 h. Đường hồi quy được điều chỉnh tới các giá trị tối thiểu hóa tổng bình phương khoảng cách đến đường thẳng. Sự tập trung các giá trị do đó sẽ khiến đường thẳng đi qua gần trung tâm của sự tập trung 5) . Đ ể có thể tạo được một đường hồi quy tuyến tính không lệch với công thức tính độ rão, phương pháp n à y đòi hỏi các giá trị được phân bố đều dọc theo đường đã điều chỉnh. C ô ng thức t í nh độ rão ε c = a x t b có th ể được chuyển th à nh log ε c = log a + b × log t trong đó ε c là độ giãn dài tính bằng % do độ rão theo luật lũy thừa, ... ... ... Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN. Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66 là thời gian tính bằng h a và b là hằng số. Trong đồ thị của độ giãn dài theo thời gian được vẽ trên thang logarit, các giá trị độ r ã o đo được sẽ hình thành một đường cong tiếp cận đường thẳng theo thời gian dài hơn. Khi đường thẳng được nối theo các giá trị, a là điểm cắt với trục của độ rão với t = 1 h và b là độ dốc của đường thẳng. Vẽ đường hồi quy tuyến tính bằng cách sử dụng các giá trị giữa 1 h và 1000 h để tính công thức độ rão. Các giá trị độ r ã o ít hơn 1 h chỉ được lấy đ ể tham khảo. H ằ ng số a và b cùng với độ r ã o thời gian dài được t í nh toán trong 10 năm dùng cho mục đ í ch so sánh phải được thể hiện trong báo cáo, cùng với nhiệt độ thỏa thuận danh nghĩa và biến đổi nhiệt độ thực tế. Vẽ đồ thị logarit của độ giãn dài theo thời gian lên đến 100000 h với đường thẳng đã nối được vẽ cùng với nhiệt độ danh nghĩa và nhiệt độ trung bình và sự biến đổi nhiệt độ thực. Các thông tin khác như đồ thị đường cong độ rão và th ô ng tin bổ sung bất kỳ phải được th ỏ a thuận giữa nhà cung cấp và người mua. Phụ lục A (tham khảo) Thực hành ... ... ... Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN. Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66 Các tham số thử nghiệm sau đây được khuyến cáo: - nhiệt độ của thử nghiệm nên là 20 o C; - tải thử nghiệm nên là 20 % của độ bền kéo danh định của d â y. Nếu cần thể hiện đặc tính hoàn ch ỉ nh của đáp ứng độ rão của dây th ì thử nghiệm nên được thực hiện tối thiểu ở hai tải khác nhau và hai nhiệt độ khác nhau. A.2 Quy trình thử nghiệm Khi sử dụng mẫu dây trần dài, tải đặt trước sẽ không đủ lớn để nâng dây. Trong những trường hợp như vậy, m ẫ u dây cần được đỡ ở những khoảng đều nhau, bằng hệ thống cân bằng khối lượng hoặc tay đòn hoặc bằng con lăn bên dưới mẫu. A.3 Chọn và chuẩn bị mẫu Việc chuẩn bị mẫu nhằm mục đích chuẩn bị một mẫu cho thử nghiệm độ rão trong đó tất cả các sợi bện đều chịu ứng suất đồng đều nhất có thể trong quá trình thử nghiệm. Từ đó đạt được các trạ n g thái căng giống nhau như x ả y ra tự nhiên trong các nhịp rất dài của đường d â y truyền tải trong s ử dụn g. Cần tránh cuộn lại hoặc uốn dây một cách không cần thiết. Đầu nối đúc (ví dụ nhựa hoặc kim loại nóng chảy thấp) được khuyến cáo để làm giảm rủi ro trượ t và để tránh làm xáo trộn các lớp và do đ ó khiến các lớp chịu ứng suất không đều nhau. ... ... ... Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN. Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66 Tỷ lệ rão của dây tăng khoảng 4 % cho mỗi 1 o C t ă ng lên. Do đó, nhiệt độ độ rão là một tham số có ảnh hưởng lớn nhất lên độ chính xác m à thử nghiệm có thể thực hiện. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của chiều dài đo bởi vậy không lớn tới mức thành một lỗi trong nhiệt độ trung bình thực trong suốt thử nghiệm. Vì tỷ lệ r ã o tăng theo nhiệt độ chưa biết nên không thể cân bằng ảnh hưởng này. Để làm được điều này, phép đo trên các sợi dây đơn l ẻ hoặc một dây trần được tạo ra từ chính các sợi dây đơn này trước tiên được thực hiện ở các nhiệt độ khác nhau để xác định sự ảnh hưởng. Trong thực tế, d â y giãn ra khi tính đến ảnh hưởng của độ rão và độ giãn d à i do nhiệt. Ảnh hư ở ng của những việc này có thể làm giảm sức căng lên dây và do đó sự t ă ng t ỷ lệ rão sẽ không được như công bố. Các quốc gia khác nhau có thể có nhiệt độ trung bình khác nhau mà tại đ ó thử nghiệm có thể thực hiện một cách thích hợp nhất. Do các tỷ lệ rão khác nhau thu được ở các nhiệt độ khác nhau, hai phép đo ở hai nhiệt độ không th ể so sánh một cách trực tiếp. Một bố trí đơn giản cho sự bù nhiệt gồm hai thanh nhôm, được gọi là thanh chuẩn tr ê n Hình 1, được lắp vào các mặt đối diện của dây ở một đầu của chiều d à i đo. Đầu còn lại của thanh nh ô m kéo dài đến đầu còn lại của chiều dài đo. Ở đ ầ u này, thanh nhôm được đ ể tự do và khoảng cách được đo giữa đi ể m đánh dấu đo và đầu tự do của thanh nhôm. Khoảng cách đo được là độ giãn dài được thực hiện trên chiều dài đo. Khi chiều dài của dây dẫn thay đổi, chiều dài của thanh cân bằng thay đ ổ i với cùng khoảng cách, và do đ ó ảnh hưởng từ độ giãn dài do nhiệt được loại trừ. A.5 Giải thích dữ liệu Khoảng thời gian tăng lên có thể được sử dụng theo công thức t = 10 n trong đó t ... ... ... Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN. Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66 n l à dãy số có gia số không đổi, sao cho n m+1 = n m + Δ trong đó Δ là một hằng số, tức là nếu 10 số đọc được thực hiện cho mỗi lần t ă ng thời gian lên 10 lần (ví dụ từ 10 h đến 100 h) và số đọc đầu tiên được thực hiện ở 10 h (10 1 h), số đọc tiếp theo sẽ được thực hiện ở 10 1 + 0, 1 , 10 1 + 0,2 ,. .. (12,6 h; 15,8 h; 20,0 h...). Trên thang lôgarit, những điểm này sẽ được đặt bằng nhau. Công thức độ rão thu được sẽ luôn xấu hơn và dẫn đến độ rão thời gian dài lớn hơn độ rão thực. Không th ể thu được các kết quả tốt hơn bằng cách bắt đầu phép đo muộn và do đó loại trừ một số độ rão ở thời đi ể m ban đầu. Quy trình như vậy sẽ dịch chuyển đường cong độ rão về phía độ rão nh ỏ hơn và do đó làm giảm độ rão thời gian ngắn, nhưng mặt khác sẽ dẫn đến số mũ độ rão cao hơn và do đ ó làm t ă ng độ rão thời gian dài.