Mühazirə Məşğələ Laboratoriya 6 7

CƏRƏYAN KEÇİRƏN NAQİLLƏR VƏ OPTİK LİFLƏR. Cərəyan keçirən naqil elektrik rabitə kabellərinin əsas elementlərindən biri olub, elektrik xassəsinə görə yüksək keçiriciliyə, kifayyət qədər mexaniki möhkəmliyə və elastikliyə malik olmalıdır. Bu tələbatları mis (Cu) və alüminium (Al) materialdan, silindirik formada hazırlanmış naqillər görür.
Cərəyan keçirən naqil yumuşaq misdən hazırlanır ki, bununda xassəsi aşağıdakı kimidir: xüsusi müqaviməti, ρ_Cu=0,01754 Om·mm²/m; sabit cərəyana görə temperatur əmsalı, α_t=0,004; qırılmaya qarşı möhkəmliyi, F_Cu=260 N/mm²; nisbi uzanma əmsalı, ε_Cu=25% (0,25); xüsusi çəkisi, g_Cu=8,89 q/sm³.
Alüminium materialın xassəsi isə: ρ_Al=0,0295 Om·mm²/m; α_t=0,0042; F_Al=80-150 N/mm²; g_Al=2,72 q/sm³.
ŞTŞ-də tətbiq olunan RK-lərinin mis naqillərinin diametrləri, d=0,32; 0,4÷0,7 mm, şəhərlərarası TKŞ-lərində istifadə edilən kabellərinki isə, d=0,8÷1,2 mm arasında dəyişir.
Cərəyan keçirən naqilin diametrini seçən zaman aşağıdakıları nəzərə almaq lazımdır: sönmənin və müqavimətin qiymətinə görə rabitənin uzaqlığını, (ℓ_α=a/α; ℓ_R=R_x/R_n); texnoloji və quraşdırma prosesində mexaniki qüvvələrə qarşı möhkəmiliyini.
Mis naqili alüminium və başqa materialdan hazırlanmış naqillə əvəz etdikdə sönmə əmsalının sabit qalmasına çalışmaq lazımdır. yəni
(3.1)
Tonal tezlikdə (ƒ=800 Hs) sönmə əmsalı aşağıdakı kimi təyin olunur:
(3.2)
burada, C-işçi tutum, F/km; R_şl -şleyf müqaviməti, Om/km; R₁-bir naqilin müqavimətidir, Om/km.
(3.1) və (3.2) düsturlarına əsasən mis naqilə ekvivalent olan alüminium naqilin parametrləri, α_{Al ekv.}=α_Cu; R_{Al ekv.}=R_Cu; C_{Al ekv.}=C_Cu olmalıdır.
Alüminium materialdan hazırlanmış naqilin diametri

olacaqdır.
Başqa materialdan hazırlanmış naqilin ekvivalent diametrini təyin etmək üçün k_r-əmsalını qəbul edək, yəni .
Onda,
(3.3)

burada ρ_mat.-seçilən materialın xüsusi müqavimətidir, Om·mm²/m.

Cərəyan keçirən naqillərin müxtəlif konstruksiyaları mövcuddur. Bunlardan bir neçəsinin konstruksiyası şəkil 3.2-də göstərildiyi kimidir.

Şəkildən göründüyü kimi cərəyan keçirən naqillərin konstruksiyaları çox mürəkkəbdir. Bunların əsas səbəbi RK-nin keçdiyi trasın xarakteri ilə əlaqədardır. Bir çox hallar da yüksək elastiklik və mexaniki qüvvələrə qarşı möhkəmlik tələb olunur. Onda 7, 12, 19 və s. sayda nazik naqillər bir-birinə burularaq naqilin en kəsiyini əmələ gətirir (şəkil 3.2,b).

Şəkil 3.2-də göstərilən cərəyan keçirən naqillər SRK-lərində və eləcə də KK-lərin daxili naqilləri kimi istifadə edilir. KK-lərin xarici naqillərinin konstruksiyaları içi boş nazik boru formasında olub, Cu və ya Al materiallarından hazırlanır. Elektrik xassəsinə görə bütün uzunluğu boyunca həmcins olan boru şəkilində hazırlanan naqil daha yaxşı hesab edilir. Lakin belə bir konstruksiyaya malik naqil elastik cəhətdən qarşıya qoyulan təlabatları ödəmir. KK-lərin xarici naqillərinin bir sıra konstruksiyaları vardır (şəkil 3.3). Bunlardan ən geniş yayılanları şimşəyə (ildırıma) bənzər konstruksiyada hazırlanan naqil hesab edilir (şəkil 3.3,a).
ORK-lərində optik siqnalların yayılmasını həyata keçirən optik lflərdir (OL). OL optik diapazonda elektromaqnit dalğasının yayılması üçün istifadə edilən İS-dir. OL özək və örtük kimi iki hissədən ibarətdir. O, şüşə (kvars) və ya şəffaf polimer materialdan hazırlanır. Bunların çoxlu sayda k onstruksiyalarından istifadə olunur.
T KŞ-lərində ən çox yayılan OL-lərdən üçünün konstruksiyası şəkil 3.4-də göstərilmişdir.

Optik işıqötürücü lifin vacib xarakteristika-larından biri, onun en kəsiyi boyunca paylanmış sındırma əmsalının profilidir. Sındırma əmsalının profilindən asılı olaraq OL-lər iki yerə ayrılır: pillə və qradient şəkilli OL-lər.

Əgər sındırma əmsalının profilinin qiyməti OL-in özəyinin radiusu boyunca sabit qalırsa, başqa sözlə sındırma əmsalı sıçrayışla dəyişirsə, belə OL pillə şəkili OL adlanır. Qradient şəkilli OL-də isə, sındırma əmsalının profili özəyin radiusu boyunca tədricən dəyişir və simmetriya oxuna yaxın hissədə özünün zirvə qiymətini alır.
OL-lərin qabarit ölçüləri aşağıdakı kimidir. Özəyin diametri: BM OL, 2a=8÷11 mkm; ÇM OL, 2a=50÷100 mkm arasında dəyişir. Bütün növ OL-lər üçün örtüyün diametri, 2b=125÷150 mkm arasında dəyişə bilər.
Ümumiyyətlə, OL-in örtüyü ilə özəyinin diametrini seçən zaman, aşağıdakı münasibətlər qəbul edilir: ÇM OL-lər üçün, b/a=1,5÷2,5; BM OL-lər üçün isə, b/a=15÷25.
OL-in çatışmayan cəhətlərindən biri onun mexaniki təsirlərə qarşı həssas olmasıdır. Kvarsdan hazırlanan OL-in temperaturdan genişlənmə əmsal çox kiçikdir , elastiklik modulu yüksəkdir (E_ol=60÷80 QPa), dartılmaya qarşı kiçik kövrəklik həddinə malikdir. Beləki, nisbi uzanmanın qiyməti, ε=0,5÷1, 5%-ə çatdıqda o qırıla bilir. OL-in en kəsiyinə görə elastiklik modulunun qiyməti onun diametrindən, uzunluğundan və istehsal texnologiyasından asılıdır
.