चालक गल्लोप: Difference between revisions

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'''चालक गल्लोप''' हवा के कारण [[ओवरहेड पावर लाइन|ओवरहेड]] पावर लाइनों का उच्च-आयाम, कम [[आवृत्ति]] दोलन है।<ref name="bicc">{{citation | title=BICC Electric Cables Handbook |publisher=Blackwell Publishing | first=G. F. |last=Moore | year=1997 | url=https://books.google.com/books?id=39-OSewSkTcC&q=BICC+Electric+Cables+Handbook, | isbn=0-632-04075-0 | page=724}}</ref> तारों की गति सामान्यतः लंबवत तल में होती है, हालांकि क्षैतिज या घूर्णी गति भी संभव है। स्वाभाविक आवृत्ति मोड 1 हर्ट्ज के आसपास होता है, जिससे प्रायः योग्य आवधिक गति को चालक नृत्य के रूप में भी जाना जाता है।<ref name="g&p">{{citation | title=Electrical Power Systems, volume I | last= Guile A. & Paterson W. | page=138 | publisher=Pergamon | isbn=0-08-021729-X | year=1978}}</ref><ref name="pansini">{{citation | title=Power Transmission and Distribution |first=Anthony J. |last=Pansini |publisher=Fairmont Press |year=2004 | url=https://books.google.com/books?id=hd5JncHGcLMC&dq=transmission+conductor+dancing&pg=RA2-PA204 |isbn=0-88173-503-5 |pages=204–205}}</ref> दोलन एक मीटर से अधिक में आयाम प्रदर्शित कर सकते हैं, और विस्थापन कभी-कभी चरण चालकों के लिए ऑपरेटिंग क्लीयरेंस (अन्य वस्तुओं के बहुत करीब आने) का उल्लंघन करने और फ्लैशओवर के कारण पर्याप्त होता है।<ref name="hv_testing">{{citation|title=High Voltage Engineering and Testing |first=Hugh |last=Ryan |publisher=IET | year=2001 |isbn=0-85296-775-6 |page=192}}</ref> जोरदार गति इंसुलेटर (इलेक्ट्रिकल) और बिजली के तोरणों पर लोडिंग तनाव में भी महत्वपूर्ण रूप से इजाफा करती है, जिससे या तो यांत्रिक विफलता का जोखिम बढ़ जाता है।
[[File:1998 BPA conductor gallop in eastern Idaho.webm|thumb|क्रिसमस के समय 1998 के आसपास पूर्वी इडाहो में सरपट दौड़ते कंडक्टर।|alt=तीन तारों वाली बिजली की लाइनें, हवा में लहराती हुई]]कंडक्टर सरपट हवा के कारण [[ओवरहेड बिजली लाइन]]ों का उच्च-आयाम, कम-आवृत्ति दोलन है।<ref name="bicc">{{citation | title=BICC Electric Cables Handbook |publisher=Blackwell Publishing | first=G. F. |last=Moore | year=1997 | url=https://books.google.com/books?id=39-OSewSkTcC&q=BICC+Electric+Cables+Handbook, | isbn=0-632-04075-0 | page=724}}</ref> तारों की गति आमतौर पर ऊर्ध्वाधर तल में होती है, हालांकि क्षैतिज या घूर्णी गति भी संभव है। प्राकृतिक फ़्रीक्वेंसी मोड लगभग 1 Hz होता है, जिससे अक्सर सुंदर आवधिक गति को कंडक्टर डांसिंग के रूप में भी जाना जाता है।<ref name="g&p">{{citation | title=Electrical Power Systems, volume I | last= Guile A. & Paterson W. | page=138 | publisher=Pergamon | isbn=0-08-021729-X | year=1978}}</ref><ref name="pansini">{{citation | title=Power Transmission and Distribution |first=Anthony J. |last=Pansini |publisher=Fairmont Press |year=2004 | url=https://books.google.com/books?id=hd5JncHGcLMC&dq=transmission+conductor+dancing&pg=RA2-PA204 |isbn=0-88173-503-5 |pages=204–205}}</ref> दोलन एक मीटर से अधिक के आयाम प्रदर्शित कर सकते हैं, और विस्थापन कभी-कभी [[पॉलीपेज़ सिस्टम]] के लिए ऑपरेटिंग क्लीयरेंस (अन्य वस्तुओं के बहुत करीब आने) का उल्लंघन करने और [[इलेक्ट्रिक आर्क]] का कारण बनने के लिए पर्याप्त होता है।<ref name="hv_testing">{{citation|title=High Voltage Engineering and Testing |first=Hugh |last=Ryan |publisher=IET | year=2001 |isbn=0-85296-775-6 |page=192}}</ रेफ> जोरदार गति इंसुलेटर (इलेक्ट्रिकल) और बिजली के तोरणों पर लोडिंग तनाव में भी महत्वपूर्ण रूप से इजाफा करती है, जिससे या तो यांत्रिक विफलता का जोखिम बढ़ जाता है।


सरपट दौड़ने वाले तंत्र हमेशा स्पष्ट नहीं होते हैं, हालांकि यह माना जाता है कि तार के एक तरफ बर्फ के निर्माण के कारण अक्सर असममित चालक [[वायुगतिकी]]य के कारण होता है। जमे हुए बर्फ का वर्धमान एक एरोफिल का अनुमान लगाता है, जो सामान्य रूप से गोल प्रोफ़ाइल को बदल देता है। तार और दोलन करने की प्रवृत्ति में वृद्धि।<ref name="pansini"/>
सरपट दौड़ने वाले तंत्र हमेशा स्पष्ट नहीं होते हैं, हालांकि यह माना जाता है कि तार के एक तरफ बर्फ के निर्माण के कारण अक्सर असममित चालक [[वायुगतिकी]]य के कारण होता है। जमे हुए बर्फ का वर्धमान एक एरोफिल का अनुमान लगाता है, जो सामान्य रूप से गोल प्रोफ़ाइल को बदल देता है। तार और दोलन करने की प्रवृत्ति में वृद्धि।


[[ट्रांसमिशन सिस्टम ऑपरेटर]]ों के लिए सरपट एक महत्वपूर्ण समस्या हो सकती है, विशेष रूप से जहां लाइनें खुली हुई हैं, हवा का झोंका देश है और बर्फ लोड करने का खतरा है। यदि सरपट एक चिंता का विषय होने की संभावना है, तो डिजाइनर चिकने-चेहरे वाले कंडक्टरों को नियुक्त कर सकते हैं, जिनकी बेहतर आइसिंग और वायुगतिकीय विशेषताएं गति को कम करती हैं।<ref name="hv_testing"/>इसके अतिरिक्त, पार्श्व गति को कम हानिकारक घुमाव में परिवर्तित करने के लिए एंटी-गैलप डिवाइस को लाइन पर लगाया जा सकता है। लाइन में [[तनाव (भौतिकी)]] बढ़ाना और अधिक कठोर इंसुलेटर अटैचमेंट अपनाने से सरपट गति को कम करने का प्रभाव पड़ता है। ये उपाय महंगे हो सकते हैं, लाइन के निर्माण के बाद अक्सर अव्यावहारिक होते हैं, और लाइन के लिए उच्च आवृत्ति दोलनों को प्रदर्शित करने की प्रवृत्ति को बढ़ा सकते हैं।<ref name="McCombe">
[[ट्रांसमिशन सिस्टम ऑपरेटर]]ों के लिए सरपट एक महत्वपूर्ण समस्या हो सकती है, विशेष रूप से जहां लाइनें खुली हुई हैं, हवा का झोंका देश है और बर्फ लोड करने का खतरा है। यदि सरपट एक चिंता का विषय होने की संभावना है, तो डिजाइनर चिकने-चेहरे वाले कंडक्टरों को नियुक्त कर सकते हैं, जिनकी बेहतर आइसिंग और वायुगतिकीय विशेषताएं गति को कम करती हैं।इसके अतिरिक्त, पार्श्व गति को कम हानिकारक घुमाव में परिवर्तित करने के लिए एंटी-गैलप डिवाइस को लाइन पर लगाया जा सकता है। लाइन में [[तनाव (भौतिकी)]] बढ़ाना और अधिक कठोर इंसुलेटर अटैचमेंट अपनाने से सरपट गति को कम करने का प्रभाव पड़ता है। ये उपाय महंगे हो सकते हैं, लाइन के निर्माण के बाद अक्सर अव्यावहारिक होते हैं, और लाइन के लिए उच्च आवृत्ति दोलनों को प्रदर्शित करने की प्रवृत्ति को बढ़ा सकते हैं।
{{citation
  प्रभावी गति विद्युतरोधी (इंसुलेटर) और बिजली के तोरणों पर लोडिंग तनाव में भी महत्वपूर्ण रूप से संवृद्ध करती है, जिससे या तो यांत्रिक विफलता का संकट बढ़ जाता है।
  |title=Overhead Line Practice
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}}</ref>
यदि बर्फ लोड होने का संदेह है, तो लाइन पर शक्ति हस्तांतरण को बढ़ाना संभव हो सकता है, और इसलिए बर्फ को पिघलाकर जूल को गर्म करके इसका तापमान बढ़ा सकते हैं।<ref name="pansini"/>एक रेखा से बर्फ के अचानक नुकसान के परिणामस्वरूप कूद नामक एक घटना हो सकती है, जिसमें वजन में परिवर्तन के जवाब में [[ऊपर से गुजरती लाइनें]] नाटकीय रूप से ऊपर की ओर उठती हैं।<ref name="bicc"/><ref name="g&p"/>यदि यात्रा का जोखिम अधिक है, तो ऑपरेटर अप्रत्याशित गलती का सामना करने के बजाय नियंत्रित तरीके से लाइन को पूर्व-खाली करने का विकल्प चुन सकता है। लाइन के मेकेनिकल फेल होने का खतरा बना रहता है।<ref>{{cite web |url=http://kw.knack.be/west-vlaanderen/nieuws/algemeen/delen-van-diksmuide-en-kortemark-zonder-stroom/article-4000248066347.htm |title=Delen van Diksmuide en Kortemark zonder stroom (In Dutch, mechanical failure due to galloping effect) }}{{Dead link|date=June 2022 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>


गल्लोप दौड़ने वाले तंत्र सदैव स्पष्ट नहीं होते हैं, हालांकि यह माना जाता है कि तार के एक तरफ बर्फ के निर्माण के कारण असममित चालक वायुगतिकी के कारण प्रायः ऐसा होता है। पर्पटीमय बर्फ का वर्धमान तार के सामान्य रूप से गोल प्रोफाइल को बदलने और दोलन करने की प्रवृत्ति को बढ़ाते हुए एक एरोफिल का अनुमान लगाता है।<ref name="pansini" />


प्रेषण प्रणाली संचालक ([[:hi:ट्रांसमिशन_सिस्टम_ऑपरेटर|ट्रांसमिशन सिस्टम ऑपरेटरों]]) के लिए '''गल्लोप''' एक महत्वपूर्ण समस्या हो सकती है, विशेष रूप से जहां लाइनें खुली हुई हैं, हवा का झोंका देश है और बर्फ लोड करने का खतरा है। यदि गल्लोप एक चिंता का विषय होने की संभावना है, तो डिजाइनर निर्विघ्न चरण वाले चालकों को स्थापितकर सकते हैं, जिनकी बेहतर आइसिंग और वायुगतिकीय विशेषताएं गति को कम करती हैं। <ref name="hv_testing2">{{Citation|title=High Voltage Engineering and Testing|first=Hugh|last=Ryan|publisher=IET|year=2001|isbn=0-85296-775-6|page=192}}</ref> इसके अतिरिक्त, पार्श्व गति को कम हानिकारक घुमाव में परिवर्तित करने के लिए एंटी-गैलप डिवाइस को लाइन पर लगाया जा सकता है। लाइन में [[:hi:तनाव_(भौतिकी)|तनाव]] बढ़ाने और अधिक जटिल इंसुलेटर अटैचमेंट अपनाने से गल्लोप गति को कम करने का प्रभाव पड़ता है। ये उपाय महंगे हो सकते हैं, लाइन के निर्माण के बाद प्रायः अव्यावहारिक होते हैं, और लाइन के लिए उच्च आवृत्ति दोलनों को प्रदर्शित करने की प्रवृत्ति को बढ़ा सकते हैं।<ref name="McCombe">{{Citation|title=Overhead Line Practice|edition=3rd|pages=216–219|first=John|last=McCombe|first2=F.R.|last2=Haigh|publisher=Macdonald|year=1966}}</ref>
यदि बर्फ लोड होने का संदेह है, तो लाइन पर शक्ति हस्तांतरण को बढ़ाना संभव हो सकता है, और इसलिए [[:hi:जूल_तापन|जूल हीटिंग]], बर्फ को पिघलाकर इसका तापमान बढ़ाएं।<ref name="pansini2">{{Citation|title=Power Transmission and Distribution|first=Anthony J.|last=Pansini|publisher=Fairmont Press|year=2004|url=https://books.google.com/books?id=hd5JncHGcLMC&dq=transmission+conductor+dancing&pg=RA2-PA204|isbn=0-88173-503-5|pages=204–205}}</ref> एक रेखा से बर्फ के अचानक नुकसान के परिणामस्वरूप "कूद" नामक घटना हो सकती है, जिसमें वजन में परिवर्तन के जवाब में [[:hi:अतिरिक्त_रेखा|कैटेनरी]] नाटकीय रूप से ऊपर की ओर उठती है। <ref name="bicc2">{{Citation|title=BICC Electric Cables Handbook|publisher=Blackwell Publishing|first=G. F.|last=Moore|year=1997|url=https://books.google.com/books?id=39-OSewSkTcC&q=BICC+Electric+Cables+Handbook,|isbn=0-632-04075-0|page=724}}</ref> <ref name="g&p2">{{Citation|title=Electrical Power Systems, volume I|last=Guile A. & Paterson W.|page=138|publisher=Pergamon|isbn=0-08-021729-X|year=1978}}</ref> यदि यात्रा का जोखिम अधिक है, तो ऑपरेटर अप्रत्याशित गलती का सामना करने के बजाय नियंत्रित तरीके से लाइन को पूर्व-खाली करने का चुनाव कर सकता है। लाइन के यांत्रिक विफलता होने का खतरा बना रहता है। <ref>{{Cite web|url=http://kw.knack.be/west-vlaanderen/nieuws/algemeen/delen-van-diksmuide-en-kortemark-zonder-stroom/article-4000248066347.htm|title=Delen van Diksmuide en Kortemark zonder stroom (In Dutch, mechanical failure due to galloping effect)}}{{Dead link}}</ref>
== सैद्धांतिक विश्लेषण ==
== सैद्धांतिक विश्लेषण ==
गतिमान द्रव गति में सन्निहित लंबे तारों का प्रारंभिक अध्ययन 19वीं सदी के उत्तरार्ध का है, जब [[विन्सेंट स्ट्रॉहल]] ने सिंगिंग वायर्स को [[भ्रमिल अलगन]] के संदर्भ में समझाया।<ref>Strouhal, V. (1878) [http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.b4433702;view=1up;seq=230 "Ueber eine besondere Art der Tonerregung"] (On an unusual sort of sound excitation), ''Annalen der Physik und Chemie'', 3rd series, '''5''' (10) : 216–251.</ref><ref>{{cite book |last=White |first=Frank M. |title=Fluid Mechanics |publisher=McGraw Hill |year=1999 |isbn=978-0-07-116848-9 |edition=4th}}</ref> सरपट अब एक अलग भौतिक घटना से उत्पन्न होने के लिए जाना जाता है: लिफ्ट (बल)। तार पर जमी बर्फ तार की [[गोलाकार समरूपता]] को नष्ट कर देती है, और तार की प्राकृतिक ऊपर-नीचे गायन गति हवा में बर्फ के तार के हमले के कोण को बदल देती है। कुछ आकृतियों के लिए, विभिन्न कोणों में लिफ्ट में भिन्नता इतनी बड़ी होती है कि यह बड़े पैमाने पर दोलनों को उत्तेजित करती है।<ref name="DH">{{Cite book |last=Den Hartog |first=J.&nbsp;P. |url=https://app.knovel.com/hotlink/pdf/id:kt00AZTMV2/mechanical-vibrations/galloping-electric-transmission |title=Mechanical Vibrations |publisher=Dover |year=1985 |pages=299–305 |via=Knovel}}</ref> गणितीय रूप से, मृत हवा में एक अनलोडेड विस्तारित तार को द्रव्यमान के रूप में अनुमानित किया जा सकता है {{Mvar|m}} ऊंचाई पर निलंबित {{Mvar|y}} [[वसंत निरंतर]] के साथ [[वसंत (उपकरण)]] द्वारा {{Mvar|k}}. अगर हवा वेग से चलती है {{Mvar|U}}, तो यह कोण बनाता है {{Mvar|α}} तार के साथ, कहाँ <math display="block">\tan{\alpha}=\frac{\dot{y}}{U}\text{.}</math>बड़े पवन वेगों पर, तार पर प्रेरित लिफ्ट और ड्रैग (भौतिकी) हवा के वेग के वर्ग के समानुपाती होते हैं, लेकिन आनुपातिक स्थिरांक {{Math|''C''<sub>L</sub>}} और {{Math|''C''<sub>D</sub>}} (एक अवृत्ताकार तार के लिए) पर निर्भर करता है {{Mvar|α}}: <math display="block">F_j=\frac{1}{2}\rho (U^2+\dot{y}^2)l\cdot C_j\quad\quad\quad\text{(}j\in\{\text{L},\text{D}\}\text{),}</math>कहाँ पे {{Mvar|ρ}} द्रव घनत्व है और {{Mvar|l}} तार की लंबाई।<ref name="Blevins">{{Cite book |last=Blevins |first=Robert&nbsp;D. |title=Flow-Induced Vibration |publisher=Krieger Publishing Company |year=1990 |isbn=1-57524-183-8 |edition=author's reprint; 2nd |location=Malabar, FL |publication-date=2001 |pages=104–152}}</ref> सिद्धांत रूप में, उत्तेजित दोलन तीन रूप ले सकता है: तार का घूर्णन, क्षैतिज घुमाव, या लंबवत डुबकी। अधिकांश सरपट अन्य दो रूपों में से कम से कम एक के साथ घूर्णन को जोड़ते हैं। बीजगणितीय सरलता के लिए, यह लेख केवल डुबकी (और रोटेशन नहीं) का अनुभव करने वाले कंडक्टर का विश्लेषण करेगा; एक समान उपचार अन्य गतिकी को संबोधित कर सकता है। ज्यामितीय विचारों से, बल का लंबवत घटक होना चाहिए<math display="block">\frac{1}{2}\rho l(U^2+\dot{y}^2)(C_L\cos{\alpha}+C_D\sin{\alpha})\approx\frac{1}{2}\rho lU^2\left(C_L|_{\alpha=0}-\frac{\dot{y}}{U}\left.\left(C_D+\frac{\partial C_L}{\partial\alpha}\right)\right|_{\alpha=0}\right)\text{,}</math>शासन में केवल शर्तों को प्रथम-क्रम में रखते हुए {{Math|''ẏ''≪''U''}}.<ref name="Blevins" /> सरपट तब होता है जब प्रेरित हार्मोनिक गति गुणांक {{Math|{{sfrac|1|2}}''ρlU''·(''C''<sub>D</sub>+{{sfrac|∂''C''<sub>L</sub>|∂''α''}}){{!}}<sub>''α''{{=}}0</sub>}} तार की प्राकृतिक नमी से अधिक है; विशेष रूप से, एक [[आवश्यकता और पर्याप्तता]] | आवश्यक-लेकिन-नहीं-पर्याप्त स्थिति वह है <math display="block">\left.\left(C_D+\frac{\partial C_L}{\partial\alpha}\right)\right|_{\alpha=0}<0\text{.}</math>इसे पहली बार खोजे गए इंजीनियर के नाम पर डेन हार्टोग सरपट स्थिति के रूप में जाना जाता है।<ref name="DH" /><ref name="Blevins" /> कम हवा के वेग पर {{Mvar|U}}, उपरोक्त विश्लेषण विफल होने लगता है, क्योंकि सरपट दोलन जोड़े भंवर बहाते हैं।<ref name="Blevins" />
गतिमान तरल गति में एम्बेडेड लंबे तारों का प्रारंभिक अध्ययन 19 वीं शताब्दी के अंत में हुआ, जब विन्सेंक स्ट्रॉहल ने [[:hi:भ्रमिल_अलगन|भंवर बहा]] के संदर्भ में "गायन" तारों को समझाया। <ref>Strouhal, V. (1878) [http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.b4433702;view=1up;seq=230 "Ueber eine besondere Art der Tonerregung"] (On an unusual sort of sound excitation), ''Annalen der Physik und Chemie'', 3rd series, '''5''' (10) : 216–251.</ref> <ref>{{Cite book|last=White|first=Frank M.|title=Fluid Mechanics|publisher=McGraw Hill|year=1999|isbn=978-0-07-116848-9|edition=4th}}</ref> गल्लोप अब एक अलग भौतिक घटना से उत्पन्न होने के लिए जाना जाता है: [[:hi:भार_उठाएं)|वायुगतिकीय लिफ्ट]] है। तार पर जमा हुई बर्फ तार की [[:hi:गोलाकार_समरूपता|गोलाकार समरूपता]] को नष्ट कर देती है, और तार की प्राकृतिक ऊपर-नीचे "गायन" गति हवा में बर्फीले तार के हमले के कोण को बदल देती है। कुछ आकृतियों के लिए, विभिन्न कोणों में लिफ्ट में भिन्नता इतनी बड़ी होती है कि यह बड़े पैमाने पर दोलनों को उत्तेजित करती है।<ref name="DH3">{{Cite book|last=Den Hartog|first=J.&nbsp;P.|url=https://app.knovel.com/hotlink/pdf/id:kt00AZTMV2/mechanical-vibrations/galloping-electric-transmission|title=Mechanical Vibrations|publisher=Dover|year=1985|pages=299–305|via=Knovel}}</ref>  
 
गणितीय रूप से, मृत हवा में एक अनलोडेड विस्तारित तार को तरल्यमान के रूप में अनुमानित किया जा सकता है {{Mvar|m}} ऊंचाई पर निलंबित {{Mvar|y}} [[वसंत निरंतर]] के साथ [[वसंत (उपकरण)]] द्वारा {{Mvar|k}}. अगर हवा वेग से चलती है {{Mvar|U}}, तो यह कोण बनाता है {{Mvar|α}} तार के साथ, कहाँ <math display="block">\tan{\alpha}=\frac{\dot{y}}{U}\text{.}</math>बड़े पवन वेगों पर, तार पर प्रेरित लिफ्ट और [[:hi:कर्षण_(भौतिकी)|ड्रैग]] हवा के वेग के वर्ग के समानुपाती होते हैं, लेकिन आनुपातिक स्थिरांक {{Math|''C''<sub>L</sub>}} और {{Math|''C''<sub>D</sub>}} (एक गैरवृत्ताकार तार के लिए) α पर निर्भर करते हैं: <math display="block">F_j=\frac{1}{2}\rho (U^2+\dot{y}^2)l\cdot C_j\quad\quad\quad\text{(}j\in\{\text{L},\text{D}\}\text{),}</math>जहां ρ तरल घनत्व और तार की लंबाई है। <ref name="Blevins2">{{Cite book|last=Blevins|first=Robert&nbsp;D.|title=Flow-Induced Vibration|publisher=Krieger Publishing Company|year=1990|isbn=1-57524-183-8|edition=author's reprint; 2nd|location=Malabar, FL|publication-date=2001|pages=104–152}}</ref> सिद्धांत रूप में, उत्तेजित दोलन तीन रूप ले सकता है: तार का घूर्णन, क्षैतिज बोलबाला, या ऊर्ध्वाधर डुबकी। अधिकांश गल्लोप रोटेशन को अन्य दो रूपों में से कम से कम एक के साथ जोड़ते हैं। बीजगणितीय सरलता के लिए, यह लेख केवल डुबकी (और रोटेशन नहीं) का अनुभव करने वाले चालक का विश्लेषण करेगा; एक समान उपचार अन्य गतिकी को संबोधित कर सकता है। ज्यामितीय विचारों से, बल का लंबवत घटक होना चाहिए:<math display="block">\frac{1}{2}\rho l(U^2+\dot{y}^2)(C_L\cos{\alpha}+C_D\sin{\alpha})\approx\frac{1}{2}\rho lU^2\left(C_L|_{\alpha=0}-\frac{\dot{y}}{U}\left.\left(C_D+\frac{\partial C_L}{\partial\alpha}\right)\right|_{\alpha=0}\right)\text{,}</math>केवल शर्तें रखते हुए शासन में प्रथम-क्रम {{Math|''ẏ''≪''U''}} . <ref name="Blevins3">{{Cite book|last=Blevins|first=Robert&nbsp;D.|title=Flow-Induced Vibration|publisher=Krieger Publishing Company|year=1990|isbn=1-57524-183-8|edition=author's reprint; 2nd|location=Malabar, FL|publication-date=2001|pages=104–152}}</ref> गल्लोप तब होता है जब [[:hi:सरल_आवर्ती_दोलक|ड्राइविंग]] गुणांक {{Math|{{sfrac|1|2}}''ρlU''·(''C''<sub>D</sub>+{{sfrac|∂''C''<sub>L</sub>|∂''α''}}){{!}}<sub>''α''{{=}}0</sub>}}   


तार की प्राकृतिक नमी; विशेष रूप से, एक आवश्यक-पर्याप्त-नहीं-पर्याप्त स्थिति है <math display="block">\left.\left(C_D+\frac{\partial C_L}{\partial\alpha}\right)\right|_{\alpha=0}<0\text{.}</math>इसे पहली बार खोजे गए इंजीनियर के नाम पर डेन हार्टोग गल्लोप स्थिति के रूप में जाना जाता है। <ref name="DH2">{{Cite book|last=Den Hartog|first=J.&nbsp;P.|url=https://app.knovel.com/hotlink/pdf/id:kt00AZTMV2/mechanical-vibrations/galloping-electric-transmission|title=Mechanical Vibrations|publisher=Dover|year=1985|pages=299–305|via=Knovel}}</ref> <ref name="Blevins4">{{Cite book|last=Blevins|first=Robert&nbsp;D.|title=Flow-Induced Vibration|publisher=Krieger Publishing Company|year=1990|isbn=1-57524-183-8|edition=author's reprint; 2nd|location=Malabar, FL|publication-date=2001|pages=104–152}}</ref>


कम हवा के वेग पर {{Mvar|U}}, उपरोक्त विश्लेषण विफल होने लगता है, क्योंकि गल्लोप दोलन जोड़े भंवर बहाते हैं।<ref name="Blevins">{{Cite book |last=Blevins |first=Robert&nbsp;D. |title=Flow-Induced Vibration |publisher=Krieger Publishing Company |year=1990 |isbn=1-57524-183-8 |edition=author's reprint; 2nd |location=Malabar, FL |publication-date=2001 |pages=104–152}}</ref>
== स्पंदन ==
== स्पंदन ==
इसी तरह की एओलियन घटना [[एरोइलास्टिक स्पंदन]] है, जो तार के [[विंडवार्ड और लीवार्ड]] साइड पर [[भंवर]] के कारण होता है, और जो इसकी उच्च-आवृत्ति (10 हर्ट्ज), कम-आयाम गति से सरपट से अलग होता है।<ref name="g&p"/><ref name="pansini"/>स्पंदन को नियंत्रित करने के लिए, ट्रांसमिशन लाइनों को [[ट्यून्ड मास डैम्पर]]्स ([[स्टॉकब्रिज डैम्पर]]्स के रूप में जाना जाता है) के साथ टावरों के करीब तारों से जोड़ा जा सकता है।<ref name="McCombe"/>बंडल कंडक्टर स्पेसर्स के उपयोग से भी लाभ हो सकता है।
इसी तरह की एओलियन घटना '''[[:hi:एरोइलास्टिक_स्पंदन|स्पंदन]]''' है, जो तार के [[:hi:विंडवार्ड_और_लीवार्ड|लीवर की ओर भंवरों]] [[:hi:भंवर|के]] कारण होती है, और जो इसकी उच्च आवृत्ति (10) द्वारा गल्लोप से अलग होती है&nbsp;हर्ट्ज), कम-आयाम गति। <ref name="g&p3">{{Citation|title=Electrical Power Systems, volume I|last=Guile A. & Paterson W.|page=138|publisher=Pergamon|isbn=0-08-021729-X|year=1978}}</ref> <ref name="pansini3">{{Citation|title=Power Transmission and Distribution|first=Anthony J.|last=Pansini|publisher=Fairmont Press|year=2004|url=https://books.google.com/books?id=hd5JncHGcLMC&dq=transmission+conductor+dancing&pg=RA2-PA204|isbn=0-88173-503-5|pages=204–205}}</ref> स्पंदन को नियंत्रित करने के लिए, ट्रांसमिशन लाइनों को टावरों के करीब तारों से जकड़े हुए [[:hi:ट्यून्ड_मास_डैम्पर|ट्यून्ड मास डैम्पर्स]] ( [[:hi:स्टॉकब्रिज_डैम्पर|स्टॉकब्रिज डैम्पर्स]] के रूप में जाना जाता है) के साथ लगाया जा सकता है। <ref name="McCombe2">{{Citation|title=Overhead Line Practice|edition=3rd|pages=216–219|first=John|last=McCombe|first2=F.R.|last2=Haigh|publisher=Macdonald|year=1966}}</ref> समूह चालक स्पेसर्स के उपयोग से भी लाभ हो सकता है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
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==संदर्भ==
==संदर्भ==
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Latest revision as of 15:58, 13 September 2023

चालक गल्लोप हवा के कारण ओवरहेड पावर लाइनों का उच्च-आयाम, कम आवृत्ति दोलन है।[1] तारों की गति सामान्यतः लंबवत तल में होती है, हालांकि क्षैतिज या घूर्णी गति भी संभव है। स्वाभाविक आवृत्ति मोड 1 हर्ट्ज के आसपास होता है, जिससे प्रायः योग्य आवधिक गति को चालक नृत्य के रूप में भी जाना जाता है।[2][3] दोलन एक मीटर से अधिक में आयाम प्रदर्शित कर सकते हैं, और विस्थापन कभी-कभी चरण चालकों के लिए ऑपरेटिंग क्लीयरेंस (अन्य वस्तुओं के बहुत करीब आने) का उल्लंघन करने और फ्लैशओवर के कारण पर्याप्त होता है।[4] जोरदार गति इंसुलेटर (इलेक्ट्रिकल) और बिजली के तोरणों पर लोडिंग तनाव में भी महत्वपूर्ण रूप से इजाफा करती है, जिससे या तो यांत्रिक विफलता का जोखिम बढ़ जाता है।

सरपट दौड़ने वाले तंत्र हमेशा स्पष्ट नहीं होते हैं, हालांकि यह माना जाता है कि तार के एक तरफ बर्फ के निर्माण के कारण अक्सर असममित चालक वायुगतिकीय के कारण होता है। जमे हुए बर्फ का वर्धमान एक एरोफिल का अनुमान लगाता है, जो सामान्य रूप से गोल प्रोफ़ाइल को बदल देता है। तार और दोलन करने की प्रवृत्ति में वृद्धि।

ट्रांसमिशन सिस्टम ऑपरेटरों के लिए सरपट एक महत्वपूर्ण समस्या हो सकती है, विशेष रूप से जहां लाइनें खुली हुई हैं, हवा का झोंका देश है और बर्फ लोड करने का खतरा है। यदि सरपट एक चिंता का विषय होने की संभावना है, तो डिजाइनर चिकने-चेहरे वाले कंडक्टरों को नियुक्त कर सकते हैं, जिनकी बेहतर आइसिंग और वायुगतिकीय विशेषताएं गति को कम करती हैं।इसके अतिरिक्त, पार्श्व गति को कम हानिकारक घुमाव में परिवर्तित करने के लिए एंटी-गैलप डिवाइस को लाइन पर लगाया जा सकता है। लाइन में तनाव (भौतिकी) बढ़ाना और अधिक कठोर इंसुलेटर अटैचमेंट अपनाने से सरपट गति को कम करने का प्रभाव पड़ता है। ये उपाय महंगे हो सकते हैं, लाइन के निर्माण के बाद अक्सर अव्यावहारिक होते हैं, और लाइन के लिए उच्च आवृत्ति दोलनों को प्रदर्शित करने की प्रवृत्ति को बढ़ा सकते हैं। 

प्रभावी गति विद्युतरोधी (इंसुलेटर) और बिजली के तोरणों पर लोडिंग तनाव में भी महत्वपूर्ण रूप से संवृद्ध करती है, जिससे या तो यांत्रिक विफलता का संकट बढ़ जाता है।

गल्लोप दौड़ने वाले तंत्र सदैव स्पष्ट नहीं होते हैं, हालांकि यह माना जाता है कि तार के एक तरफ बर्फ के निर्माण के कारण असममित चालक वायुगतिकी के कारण प्रायः ऐसा होता है। पर्पटीमय बर्फ का वर्धमान तार के सामान्य रूप से गोल प्रोफाइल को बदलने और दोलन करने की प्रवृत्ति को बढ़ाते हुए एक एरोफिल का अनुमान लगाता है।[3]

प्रेषण प्रणाली संचालक (ट्रांसमिशन सिस्टम ऑपरेटरों) के लिए गल्लोप एक महत्वपूर्ण समस्या हो सकती है, विशेष रूप से जहां लाइनें खुली हुई हैं, हवा का झोंका देश है और बर्फ लोड करने का खतरा है। यदि गल्लोप एक चिंता का विषय होने की संभावना है, तो डिजाइनर निर्विघ्न चरण वाले चालकों को स्थापितकर सकते हैं, जिनकी बेहतर आइसिंग और वायुगतिकीय विशेषताएं गति को कम करती हैं। [5] इसके अतिरिक्त, पार्श्व गति को कम हानिकारक घुमाव में परिवर्तित करने के लिए एंटी-गैलप डिवाइस को लाइन पर लगाया जा सकता है। लाइन में तनाव बढ़ाने और अधिक जटिल इंसुलेटर अटैचमेंट अपनाने से गल्लोप गति को कम करने का प्रभाव पड़ता है। ये उपाय महंगे हो सकते हैं, लाइन के निर्माण के बाद प्रायः अव्यावहारिक होते हैं, और लाइन के लिए उच्च आवृत्ति दोलनों को प्रदर्शित करने की प्रवृत्ति को बढ़ा सकते हैं।[6]

यदि बर्फ लोड होने का संदेह है, तो लाइन पर शक्ति हस्तांतरण को बढ़ाना संभव हो सकता है, और इसलिए जूल हीटिंग, बर्फ को पिघलाकर इसका तापमान बढ़ाएं।[7] एक रेखा से बर्फ के अचानक नुकसान के परिणामस्वरूप "कूद" नामक घटना हो सकती है, जिसमें वजन में परिवर्तन के जवाब में कैटेनरी नाटकीय रूप से ऊपर की ओर उठती है। [8] [9] यदि यात्रा का जोखिम अधिक है, तो ऑपरेटर अप्रत्याशित गलती का सामना करने के बजाय नियंत्रित तरीके से लाइन को पूर्व-खाली करने का चुनाव कर सकता है। लाइन के यांत्रिक विफलता होने का खतरा बना रहता है। [10]

सैद्धांतिक विश्लेषण

गतिमान तरल गति में एम्बेडेड लंबे तारों का प्रारंभिक अध्ययन 19 वीं शताब्दी के अंत में हुआ, जब विन्सेंक स्ट्रॉहल ने भंवर बहा के संदर्भ में "गायन" तारों को समझाया। [11] [12] गल्लोप अब एक अलग भौतिक घटना से उत्पन्न होने के लिए जाना जाता है: वायुगतिकीय लिफ्ट है। तार पर जमा हुई बर्फ तार की गोलाकार समरूपता को नष्ट कर देती है, और तार की प्राकृतिक ऊपर-नीचे "गायन" गति हवा में बर्फीले तार के हमले के कोण को बदल देती है। कुछ आकृतियों के लिए, विभिन्न कोणों में लिफ्ट में भिन्नता इतनी बड़ी होती है कि यह बड़े पैमाने पर दोलनों को उत्तेजित करती है।[13]

गणितीय रूप से, मृत हवा में एक अनलोडेड विस्तारित तार को तरल्यमान के रूप में अनुमानित किया जा सकता है m ऊंचाई पर निलंबित y वसंत निरंतर के साथ वसंत (उपकरण) द्वारा k. अगर हवा वेग से चलती है U, तो यह कोण बनाता है α तार के साथ, कहाँ

बड़े पवन वेगों पर, तार पर प्रेरित लिफ्ट और ड्रैग हवा के वेग के वर्ग के समानुपाती होते हैं, लेकिन आनुपातिक स्थिरांक CL और CD (एक गैरवृत्ताकार तार के लिए) α पर निर्भर करते हैं:
जहां ρ तरल घनत्व और तार की लंबाई है। [14] सिद्धांत रूप में, उत्तेजित दोलन तीन रूप ले सकता है: तार का घूर्णन, क्षैतिज बोलबाला, या ऊर्ध्वाधर डुबकी। अधिकांश गल्लोप रोटेशन को अन्य दो रूपों में से कम से कम एक के साथ जोड़ते हैं। बीजगणितीय सरलता के लिए, यह लेख केवल डुबकी (और रोटेशन नहीं) का अनुभव करने वाले चालक का विश्लेषण करेगा; एक समान उपचार अन्य गतिकी को संबोधित कर सकता है। ज्यामितीय विचारों से, बल का लंबवत घटक होना चाहिए:
केवल शर्तें रखते हुए शासन में प्रथम-क्रम ẏ≪U . [15] गल्लोप तब होता है जब ड्राइविंग गुणांक 1/2ρlU·(CD+∂CL/∂α)|α=0

तार की प्राकृतिक नमी; विशेष रूप से, एक आवश्यक-पर्याप्त-नहीं-पर्याप्त स्थिति है

इसे पहली बार खोजे गए इंजीनियर के नाम पर डेन हार्टोग गल्लोप स्थिति के रूप में जाना जाता है। [16] [17]

कम हवा के वेग पर U, उपरोक्त विश्लेषण विफल होने लगता है, क्योंकि गल्लोप दोलन जोड़े भंवर बहाते हैं।[18]

स्पंदन

इसी तरह की एओलियन घटना स्पंदन है, जो तार के लीवर की ओर भंवरों के कारण होती है, और जो इसकी उच्च आवृत्ति (10) द्वारा गल्लोप से अलग होती है हर्ट्ज), कम-आयाम गति। [19] [20] स्पंदन को नियंत्रित करने के लिए, ट्रांसमिशन लाइनों को टावरों के करीब तारों से जकड़े हुए ट्यून्ड मास डैम्पर्स ( स्टॉकब्रिज डैम्पर्स के रूप में जाना जाता है) के साथ लगाया जा सकता है। [21] समूह चालक स्पेसर्स के उपयोग से भी लाभ हो सकता है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Moore, G. F. (1997), BICC Electric Cables Handbook, Blackwell Publishing, p. 724, ISBN 0-632-04075-0
  2. ↑ Guile A. & Paterson W. (1978), Electrical Power Systems, volume I, Pergamon, p. 138, ISBN 0-08-021729-X
  3. ↑ 3.0 3.1 Pansini, Anthony J. (2004), Power Transmission and Distribution, Fairmont Press, pp. 204–205, ISBN 0-88173-503-5
  4. ↑ Ryan, Hugh (2001), High Voltage Engineering and Testing, IET, p. 192, ISBN 0-85296-775-6
  5. ↑ Ryan, Hugh (2001), High Voltage Engineering and Testing, IET, p. 192, ISBN 0-85296-775-6
  6. ↑ McCombe, John; Haigh, F.R. (1966), Overhead Line Practice (3rd ed.), Macdonald, pp. 216–219
  7. ↑ Pansini, Anthony J. (2004), Power Transmission and Distribution, Fairmont Press, pp. 204–205, ISBN 0-88173-503-5
  8. ↑ Moore, G. F. (1997), BICC Electric Cables Handbook, Blackwell Publishing, p. 724, ISBN 0-632-04075-0
  9. ↑ Guile A. & Paterson W. (1978), Electrical Power Systems, volume I, Pergamon, p. 138, ISBN 0-08-021729-X
  10. ↑ "Delen van Diksmuide en Kortemark zonder stroom (In Dutch, mechanical failure due to galloping effect)".[dead link]
  11. ↑ Strouhal, V. (1878) "Ueber eine besondere Art der Tonerregung" (On an unusual sort of sound excitation), Annalen der Physik und Chemie, 3rd series, 5 (10) : 216–251.
  12. ↑ White, Frank M. (1999). Fluid Mechanics (4th ed.). McGraw Hill. ISBN 978-0-07-116848-9.
  13. ↑ Den Hartog, J. P. (1985). Mechanical Vibrations. Dover. pp. 299–305 – via Knovel.
  14. ↑ Blevins, Robert D. (1990). Flow-Induced Vibration (author's reprint; 2nd ed.). Malabar, FL: Krieger Publishing Company (published 2001). pp. 104–152. ISBN 1-57524-183-8.
  15. ↑ Blevins, Robert D. (1990). Flow-Induced Vibration (author's reprint; 2nd ed.). Malabar, FL: Krieger Publishing Company (published 2001). pp. 104–152. ISBN 1-57524-183-8.
  16. ↑ Den Hartog, J. P. (1985). Mechanical Vibrations. Dover. pp. 299–305 – via Knovel.
  17. ↑ Blevins, Robert D. (1990). Flow-Induced Vibration (author's reprint; 2nd ed.). Malabar, FL: Krieger Publishing Company (published 2001). pp. 104–152. ISBN 1-57524-183-8.
  18. ↑ Blevins, Robert D. (1990). Flow-Induced Vibration (author's reprint; 2nd ed.). Malabar, FL: Krieger Publishing Company (published 2001). pp. 104–152. ISBN 1-57524-183-8.
  19. ↑ Guile A. & Paterson W. (1978), Electrical Power Systems, volume I, Pergamon, p. 138, ISBN 0-08-021729-X
  20. ↑ Pansini, Anthony J. (2004), Power Transmission and Distribution, Fairmont Press, pp. 204–205, ISBN 0-88173-503-5
  21. ↑ McCombe, John; Haigh, F.R. (1966), Overhead Line Practice (3rd ed.), Macdonald, pp. 216–219
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