{"id":31298,"date":"2024-10-16T07:48:27","date_gmt":"2024-10-16T12:48:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.polywater.com\/knowledge-hub\/coefficiente-di-trazione-del-cavo-parte-4\/"},"modified":"2024-10-16T13:46:41","modified_gmt":"2024-10-16T18:46:41","slug":"coefficiente-di-trazione-del-cavo-parte-4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.polywater.com\/it\/knowledge-hub\/coefficiente-di-trazione-del-cavo-parte-4\/","title":{"rendered":"Coefficiente di attrito nei limiti di pressione laterale di trazione del cavo"},"content":{"rendered":"
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Descrizione qualitativa della pressione laterale<\/strong><\/h2>\n

Nella definizione di attrito, la forza normale che determina la resistenza da attrito al movimento dipende dal peso dell’oggetto (il vettore opposto).\u00a0 Quando si tira un cavo attraverso un condotto rettilineo, la forza normale \u00e8 uguale al peso del cavo.\u00a0 In un pendio, la forza normale \u00e8 la forza gravitazionale vettoriale o peso.\u00a0 Tuttavia, se nel percorso di trazione \u00e8 presente una curva del condotto, la forza normale, talvolta chiamata “pressione laterale”, \u00e8 maggiore del semplice peso del cavo.\u00a0 Include la forza radiale del cavo che viene tirato nella curva o nell’ansa del condotto.\u00a0 Questa forza \u00e8 causata dalla tensione di trazione e aumenta con l’aumentare della tensione di trazione.<\/p>\n\n\n\n
Contenuti connessi: <\/strong>Coefficiente di attrito nella tensione di posa del cavo dalle curve del condotto<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Perch\u00e9 preoccuparsi della pressione laterale?<\/strong><\/h2>\n

La pressione laterale \u00e8 una forza di schiacciamento sul cavo.\u00a0 Questo tipo di forza pu\u00f2 danneggiare il cavo. Nei cavi a media e alta tensione, \u00e8 noto che una pressione eccessiva sulla parete laterale influisce sull’isolamento, accelerandone l’invecchiamento e riducendo cos\u00ec la durata del cavo.\u00a0 La pressione esercitata sulla parete laterale pu\u00f2 deformare le schermature metalliche e in lamina dei cavi.\u00a0 Nei cavi da costruzione, l’elevata pressione esercitata sulla parete laterale attorno a una curva pu\u00f2 strappare la guaina del cavo, esponendo il conduttore.\u00a0 Anche nei cavi in fibra ottica \u00e8 noto che la pressione laterale pu\u00f2 schiacciare le fibre, provocando microfratture e perdita di segnale.<\/p>\n

Definizione e limiti della pressione laterale<\/strong><\/h2>\n

A causa di questo potenziale danno, i produttori di cavi stabiliscono per i loro prodotti dei limiti per la pressione laterale.\u00a0 Questi limiti dipendono dal tipo e dalla costruzione del cavo.\u00a0 Per ottenere le massime prestazioni e la massima durata del cavo \u00e8 necessario rispettare i limiti.<\/p>\n

Il concetto e il calcolo della pressione laterale si applicano principalmente nel settore elettrico.\u00a0 A livello basilare, \u00e8 la tensione di trazione che esce da una curva divisa per il raggio della curva stessa.\u00a0 I limiti tipici della pressione laterale per i cavi elettrici sono compresi tra 300 e 1000 lb\/ft (tra 4,4 e 14,6 kN\/m).<\/p>\n

Per alcuni tipi di cavi, tenere basso il raggio di curvatura \u00e8 il modo pi\u00f9 comune per limitare la pressione laterale.\u00a0 I produttori di cavi in fibra ottica limitano il raggio di curvatura in base al diametro del cavo.\u00a0 Le limitazioni tipiche nella posa dei cavi in fibra ottica sono un raggio di curvatura superiore a 20-40 volte il diametro esterno del cavo.\u00a0 Sebbene la determinazione della pressione laterale non sia tipica dei cavi in fibra ottica, \u00e8 interessante notare che con una tensione di trazione massima di 600 lb (2,7 kN), i limiti del raggio sopra indicati calcolano limiti di pressione laterale da 360 a 720 lb\/ft (da 5,3 a 10,6 kN\/m); lo stesso intervallo dei cavi elettrici!<\/p>\n

I produttori di cavi in fibra ottica controllano la forza laterale raccomandando pulegge con raggio ampio.\u00a0 Le raccomandazioni relative ai cavi di alimentazione includono i limiti di pressione laterale e un raggio minimo tipico della puleggia\/del rullo di 1,25 in. (3,17 cm).<\/p>\n\n\n\n
Contenuti connessi: <\/strong>Fattore di correzione del peso nei calcoli della tensione di trazione<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Misurazione e controllo della pressione laterale<\/strong><\/h2>\n

Piccole differenze nel coefficiente di attrito hanno un impatto notevole sulla tensione attraverso le curve, come evidenziato nell’articolo 3 di questa serie. Poich\u00e9 l’aumento dell’attrito aumenta la tensione, aumenta anche la pressione laterale. Diminuendo il raggio di curvatura aumenta anche la pressione laterale.\u00a0 Le curvature con raggio ridotto possono rappresentare un vero problema quando si cerca di ridurre al minimo la pressione laterale.<\/p>\n

La pressione laterale \u00e8 direttamente proporzionale alla tensione che esce dalla curva e inversamente proporzionale al raggio della curva. Dipende anche dal numero di cavi tirati, dalla configurazione di tali cavi e dal fattore di correzione del peso risultante.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Equazioni per la pressione laterale:<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
1 Cavo<\/strong><\/td>\nSP = Tout<\/sub> \/ R<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
2 Cavi<\/strong><\/td>\nSP = (w\/2) * Tout<\/sub> \/ R<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
3 cavi (con staffa separatrice)<\/strong><\/td>\nSP = (3w\u22122)\/3 * Tout<\/sub> \/ R<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
3 Cavi (triangolari)<\/strong><\/td>\nSP = (w\/2) * Tout<\/sub> \/ R<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
4 o pi\u00f9 cavi<\/strong><\/td>\nSP = (w\/2) * Tout<\/sub> \/ R<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Dove:<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0\u00a0SP = Pressione laterale<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0\u00a0Tout<\/sub> = Tensione in uscita dalla curva (Lbf, Kg., KN)<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0\u00a0R = Raggio della sezione di curvatura (piedi, metri)<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0\u00a0w = Fattore di correzione del peso (adimensionale)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

Si pu\u00f2 vedere che la pressione laterale \u00e8 calcolata dalla tensione di trazione in uscita dalla curva. Non contribuisce alla tensione di trazione, ma deriva dalla tensione di trazione. Non \u00e8 aggiuntiva e la pressione laterale \u00e8 in genere diversa per ogni curva. La pressione laterale pu\u00f2 essere abbassata diminuendo la tensione di trazione o aumentando il raggio della curva.\u00a0 La pressione laterale pi\u00f9 elevata non sempre si verifica nell’ultima curva del condotto.\u00a0 \u00c8 molto importante gestire la pressione laterale per garantire la conformit\u00e0 ai limiti imposti dal produttore del cavo.<\/p>\n\n\n\n
Contenuti connessi: <\/strong>Coefficiente di attrito nella trazione dei cavi \u2014 Parte 1<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Pressione laterale e COF <\/strong><\/h2>\n

Studi sull’attrito dei cavi dimostrano che pressioni laterali pi\u00f9 elevate comportano un COF misurato pi\u00f9 basso. Uno studio dell’EPRI (Electric Power Research Institute) del 1984 (riferimento bibliografico 1) suggerisce l’uso di due valori COF: un valore pi\u00f9 alto per una pressione laterale inferiore a 150 lb\/ft e un valore pi\u00f9 basso per una pressione laterale superiore. La realt\u00e0 \u00e8 un po’ pi\u00f9 complicata.<\/p>\n

I nostri studi, specialmente a pressioni laterali pi\u00f9 basse (<20 lb\/ft), mostrano generalmente un abbassamento del COF all’aumentare della forza laterale. Per capirlo meglio, guarda il grafico qui sotto.<\/p>\n

\"COF<\/p>\n

Questi dati vengono prodotti aumentando il carico di coda su un cavo tirato attraverso una serie di curve, misurando la tensione di trazione e quindi calcolando il COF utilizzando le equazioni di trazione.\u00a0 Il grafico non implica che la tensione diminuisca all’aumentare del carico sulla coda.\u00a0 Non \u00e8 cos\u00ec.\u00a0 Tuttavia, con un COF costante, la tensione non aumenta tanto quanto ci si aspetterebbe.<\/p>\n

Questo non \u00e8 un risultato intuitivo.\u00a0 I nostri studi indicano inoltre che, a pressioni laterali superiori a 100 lb\/ft, la curva \u00e8 relativamente orizzontale e gli effetti COF evidenti con l’aumento della pressione laterale scompaiono.\u00a0 I coefficienti di attrito con pressioni laterali elevate sono inferiori ai coefficienti di attrito misurati in tratti rettilinei, pertanto l’utilizzo di un coefficiente di attrito di un tratto rettilineo nei calcoli \u00e8 opportunamente conservativo.<\/p>\n\n\n\n
Contenuti connessi: <\/strong>Hawaiian Electrical Company (HECO) e il Pearl Harbor Cable Pull<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Possiamo anche misurare le differenze nelle prestazioni dei lubrificanti in condizioni di elevata pressione laterale.\u00a0 I lubrificanti di alta qualit\u00e0 per la posa dei cavi sono formulati per rimanere umidi tra le superfici dei cavi e dei condotti anche in caso di elevata pressione laterale. La discussione sulla bagnatura e sul rivestimento del lubrificante sar\u00e0 trattata in un post separato.<\/p>\n

Hai qualche domanda?<\/h2>\n