चालक गल्लोप

क्रिसमस के समय 1998 के आसपास पूर्वी इडाहो में सरपट दौड़ते कंडक्टर।

कंडक्टर सरपट हवा के कारण ओवरहेड बिजली लाइनों का उच्च-आयाम, कम-आवृत्ति दोलन है। 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। 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।

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।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।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।

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। 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। गणितीय रूप से, मृत हवा में एक अनलोडेड विस्तारित तार को द्रव्यमान 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

$$\tan {\alpha }={\frac {\dot {y}}{U}}{\text{.}}$$

बड़े पवन वेगों पर, तार पर प्रेरित लिफ्ट और ड्रैग (भौतिकी) हवा के वेग के वर्ग के समानुपाती होते हैं, लेकिन आनुपातिक स्थिरांक C_L और C_D (एक अवृत्ताकार तार के लिए) पर निर्भर करता है α:

$$F_{j}={\frac {1}{2}}\rho (U^{2}+{\dot {y}}^{2})l\cdot C_{j}\quad \quad \quad {\text{(}}j\in \{{\text{L}},{\text{D}}\}{\text{),}}$$

कहाँ पे ρ द्रव घनत्व है और l तार की लंबाई। 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

$${\frac {1}{2}}\rho l(U^{2}+{\dot {y}}^{2})(C_{L}\cos {\alpha }+C_{D}\sin {\alpha })\approx {\frac {1}{2}}\rho lU^{2}\left(C_{L}|_{\alpha =0}-{\frac {\dot {y}}{U}}\left.\left(C_{D}+{\frac {\partial C_{L}}{\partial \alpha }}\right)\right|_{\alpha =0}\right){\text{,}}$$

शासन में केवल शर्तों को प्रथम-क्रम में रखते हुए ẏ≪U. सरपट तब होता है जब प्रेरित हार्मोनिक गति गुणांक 1/2ρlU·(C_D+∂C_L/∂α)|_α=0 तार की प्राकृतिक नमी से अधिक है; विशेष रूप से, एक आवश्यकता और पर्याप्तता | आवश्यक-लेकिन-नहीं-पर्याप्त स्थिति वह है

$$\left.\left(C_{D}+{\frac {\partial C_{L}}{\partial \alpha }}\right)\right|_{\alpha =0}<0{\text{.}}$$

इसे पहली बार खोजे गए इंजीनियर के नाम पर डेन हार्टोग सरपट स्थिति के रूप में जाना जाता है। कम हवा के वेग पर U, उपरोक्त विश्लेषण विफल होने लगता है, क्योंकि सरपट दोलन जोड़े भंवर बहाते हैं।

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।स्पंदन को नियंत्रित करने के लिए, ट्रांसमिशन लाइनों को ट्यून्ड मास डैम्पर्स (स्टॉकब्रिज डैम्पर्स के रूप में जाना जाता है) के साथ टावरों के करीब तारों से जोड़ा जा सकता है।बंडल कंडक्टर स्पेसर्स के उपयोग से भी लाभ हो सकता है।

यह भी देखें

• वातज कंपन