Lecture 전선의 이도

전선의 하중

전선에는 여러가지 힘이 복합적으로 작용하여 하중이 걸리며 이들을 동시에 고려하여야 합니다. 이들 힘의 방향을 고려하여 다음 그림과 같이 전선의 하중을 계산할 수 있습니다.

위 그림을 참조하면 전선의 하중 $W$ 는 다음과 같은 식으로 구할 수 있습니다.

$$\color{red} W = \sqrt{\left( w_c + w_i \right )^2 + w_w ^2 }$$

위 식에서 각 기호의 의미는 다음과 같습니다.

• $w_c$ : 전선의 자체 중량
• $w_i$ : 부착 빙설의 중량
• $w_w$ : 수평 풍압

전선의 이도

이도 란 전선의 지지점을 연결하는 수평선으로부터 밑으로 내려가 있는 길이를 의미합니다. 아래 그림에서 $D$가 이도이며, $S$ 는 전선의 지지점간의 거리(경간)을 나타냅니다.

이도의 정의

이도는 다음과 같은 식으로 구할 수 있습니다.

$$\textcolor{red}{ D = \frac{wS^2}{8T} }$$

위 식에서 각 기호의 의미는 다음과 같습니다.

• $D$ : 이도 $([\mathrm{m}])$
• $w$ : 단위 길이당 전선의 중량 $([\mathrm{kg/m}])$
• $S$ : 경간 (전선의 지지점간의 거리) $([\mathrm{m}])$
• $T$ : 전선의 수평 장력 $([\mathrm{kg}])$

이도의 특성

이도는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

• 이도의 대소는 지지물의 높이를 좌우한다.
• 이도가 너무 크면 전선은 좌우로 진동하여 다른 상의 전선에 접촉하거나 수목에 접촉하여 위험을 준다.
• 이도가 너무 작으면 전선에 인가되는 장력이 증가하고 심할 경우 전선이 단선된다.

전선의 실제 길이

전선의 길이와 경간 및 이도와의 관계는 다음과 같습니다.

$$\textcolor{red}{ L = S + \frac{8D^2}{3S} }$$

• $L$ : 전선의 길이 $([\mathrm{m}])$
• $S$ : 경간 (전선의 지지점간의 거리) $([\mathrm{m}])$
• $D$ : 이도 $([\mathrm{m}])$

위의 식에서 알 수 있듯이 이도 때문에 전선의 실제 길이는 경간보다 $\color{red} \dfrac{8D^2}{3S}$ 만큼 더 길어지게 됩니다.