لماذا تُصنع أعمدة الأسلاك الكهربائية على شكل مخروطي؟

على جانب الطريق، نرى في كل مكان أعمدة أسلاك كهربائية إسمنتية، تكاد تكون جميعها على شكل مخروطي: عريضة عند القاعدة ورفيعة عند القمة، وليست أسطوانية متساوية السماكة من الأعلى إلى الأسفل. هذا التصميم الذي يبدو بسيطًا وغير ملحوظ يخفي في الواقع اعتبارات متعددة تتعلق بالميكانيكا والمواد وتنفيذ الأعمال. السبب الجوهري هو تحمّل القوى. عمود الكهرباء المثبّت في الأرض يتحمل بشكل رئيسي أحمال الرياح وقوى شد الأسلاك. تؤثر هذه القوى على قمة العمود والذراع العرضي، ثم تنتقل عبر جسم العمود نحو الأسفل، وكلما اقتربنا من الأرض يزداد عزم الانحناء الذي يتحمله العمود. بمعنى آخر، القاعدة هي الأكثر تحملًا للإجهاد، بينما القمة هي الأقل تحملًا. لو صُنع العمود أسطوانيًا متساوي القطر، فمن أجل تلبية متطلبات القوة عند القاعدة، يجب تسليح العمود كله وفقًا لأقصى إجهاد، مما يهدر المواد في القمة. أما عند صنعه مخروطيًا، فيكون القاعدة عريضًا والقمة رفيعة، بما يتوافق تمامًا مع نمط تناقص عزم الانحناء من الأسفل إلى الأعلى، فتُستخدم المواد في المواضع التي تحتاجها فعلًا، مما يوفر المواد ويخفف الوزن الذاتي.

ثانيًا، يرتبط ذلك بعملية التصنيع. تعتمد أعمدة الإسمنت عمومًا على الصب بالطرد المركزي: يوضع هيكل حديد التسليح داخل قالب فولاذي، ويُصبّ الخليط الإسمنتي، ثم يُدار القالب الفولاذي بسرعة عالية، فيلتصق الإسمنت بجدار القالب تحت تأثير قوة الطرد المركزي، ويتشكل بكثافة عالية، مع تكوّن تجويف داخلي طبيعي. لو كان جسم العمود متساوي القطر، لكانت مقاومة الاحتكاك بين العمود كاملًا والقالب أثناء فك القالب كبيرة، مما قد يؤدي إلى خدش السطح. أما عند جعله مخروطيًا، فيكون قطر القمة أصغر، وتكون مقاومة فك القالب أقل، كما يكون الرفع والنقل أكثر سهولة. وإلى جانب ذلك، هناك أيضًا الاستقرار. يُدفن عمود الكهرباء في الأرض، ويُثبَّت بالأساس والتربة المحيطة. يتميز العمود المخروطي بمركز ثقل منخفض وبمقطع قاعدة كبير، مما يمنحه قدرة أقوى على مقاومة الانقلاب. وبنفس عمق الدفن، يكون العمود المخروطي أصعب في الانخلاع أو الإسقاط من العمود متساوي القطر، ويظهر ذلك بوضوح خاصة في أعمدة الزوايا وأعمدة النهايات التي تتحمل قوى أكبر.

ومن ناحية الجدوى الاقتصادية، يكون العمود المخروطي أخف وزنًا، ويستهلك كمية أقل من الفولاذ والإسمنت، مما يخفض تكاليف النقل والرفع تبعًا لذلك. وبالنسبة لمشاريع شبكات التوزيع التي قد تضم آلافًا أو عشرات الآلاف من الأعمدة، فإن هذا التوفير يتراكم ليصبح كبيرًا جدًا. وبالطبع، ليس كلما زاد الاستدقاق كان أفضل. فإذا كان الاستدقاق صغيرًا جدًا، لا يكون تأثير توفير المواد واضحًا؛ وإذا كان كبيرًا جدًا، تصبح القمة رفيعة أكثر من اللازم، وتكون القوة غير كافية عند تركيب الأذرع العرضية والعوازل. لذلك تحدد المعايير الوطنية قطر القمة وقطر القاعدة ونسبة الاستدقاق، وعادة ما تكون نسبة الاستدقاق الشائعة حوالي 1:75، أي أنه لكل متر نحو الأسفل يزداد القطر بمقدار يتراوح حول عشرة ملليمترات. هذه النسبة هي نتيجة موازنة متكررة بين القوة وعملية التصنيع وسهولة التنفيذ. لذا فإن جعل أعمدة الكهرباء مخروطية ليس خيارًا جماليًا، بل هو نتيجة مشتركة لاعتبارات قوانين الإجهاد وعملية الطرد المركزي والاستقرار والتكلفة.

تشوفو برج الطاقة الكهربائية المحدودة -- الصين " الاسمنت القطب الكهربائي " وقفة واحدة قاعدة التصنيع الذكية ، وتمكين البنية التحتية الكهربائية العالمية . نحن موجودون في تشوفو ، وشاندونغ ، هي مجموعة كبيرة من منتجات الطاقة ملموسة [ ر & د ] , تصميم , إنتاج وإمدادات الطاقة العالمية في واحدة من شركات التكنولوجيا الفائقة الوطنية . ونحن ملتزمون الطاقة العالمية وهندسة الاتصالات السلكية واللاسلكية في حل المشاكل المعقدة في تنسيق نظام دعم البرج ، من المعايير الوطنية القطب إلى مكونات مخصصة " فئة كاملة ، وقفة واحدة " منصة المشتريات . معظم المنتجات المصدرة إلى إندونيسيا والسنغال وبوروندي وغيرها من البلدان على طول الطريق ، والأعمال التجارية في جميع أنحاء جنوب شرق آسيا ، أفريقيا ، الشرق الأوسط وأمريكا الجنوبية . مع قدرة قوية ومستقرة الجودة ، ونحن قد فاز على المدى الطويل إعادة شراء الطاقة المملوكة للدولة الشركات الثقة . نحن باستمرار المساهمة في بناء البنية التحتية العالمية " صنع في الصين " قوة صلبة .