تیر برق و انواع آن - ایران الکتریک شاپ

معرفی تیرهای برق

به طور کلی، تیر برق یک ستون چوبی یا بتنی برای نگه‌داری خط انتقال هوایی، کابل برق، فیبر نوری و تجهیزات مرتبط مانند ترانسفورماتورها و چراغ خیابان است که ممکن است با توجه به کاربرد شهری آنها در ارتفاع ۲، ۳، ۴ متری آن با نام‌های ستون تلفن، ستون برق یا تیر برق به کار گرفته و نصب می‌شوند.

تیرهای برق به‌عنوان یک ستون برای نگه‌داری خطوط انتقال هوایی، کابل برق، فیبر نوری و تجهیزات مرتبط مانند ترانسفورماتورها و چراغ‌های خیابان است که ممکن است با توجه به کاربرد آن بانام‌های ستون تلفن، ستون برق یا تیر تلفن هم شناخته شود.

نیروهای وارد بر تیر برق

نیروهایی که بر پیکره ی یک پایه اعمال می شوند عبارتند از: نیروهای عمودی ناشی از وزن سیم یا لایه یخ دور سیم، یراق آلات، مقره، کنسول و خود پایه و نیروی افقی که نزدیک به سر پایه به آن اعمال می‌شود و بیشتر ناشی از کشش سیم، فشار باد و نیروهای ناشی از وزن هادی ها در نتیجه ی غیر یکنواخت بودن فاصله پایه ها از یکدیگر و زاویه‌ی انحراف خط است.

شکل ظاهری تیرهای برق

مقطع تیرها معمولاً از پایین به بالا به طور یکنواخت باریک می‌شود (بین ۱۰ تا ۲۰ میلیمتر در هر متر). روی تیرها سوراخ‌هایی به قطر ۲۰ میلی‌متر جهت نصب لوازم خطوط هوایی و همچنین فراهم آوردن امکان بالا رفتن از تیر در نظر گرفته می‌شود. در تیرهای بتونی مسلح چهارگوش این سوراخ‌ها در هر دو وجه تیر قرار می‌گیرند، اما در صورتی که روی بدنه‌ی تیر فرورفتگی‌هایی برای بالارفتن از آن وجود داشته باشد، سوراخ‌ها در وجه کم‌عرض‌تر تیر تعبیه می‌شوند و تا شروع نخستین فرورفتگی یعنی تا حدود ۲۷۵ سانتی‌متری نوک تیر ادامه می‌یابند. برای تیرهای پیش‌تنیده سوراخ‌ها در یک وجه قرار دارند. فاصله‌ی سوراخ‌ها نیز از استاندارد تبعیت می‌کند. بر روی یکی از وجه‌ها و در فاصله‌ی سه‌متری از پایه‌ی تیر، مشخصات تیر (شامل طول، مقاومت نرمال، کارخانه سازنده و تاریخ ساخت) نوشته می‌شود. در بالای تیرها با توجه تجهیزاتی که قرار است روی آن نصب شود ممکن است از کراس‌آرم‌ها یا سکوی ترانسفورماتور استفاده کنند.

فنداسیون

معمولاً تیرهای بتن مسلح را مستقیماً در خاک دفن می‌کنند که ضمن عملکرد خوب هزینه‌ی کمی هم دارد. طولی از تیر که در زیر خاک قرار می‌گیرد بستگی به مقاومت جانبی خاک دارد، ولی به عنوان یک قانون تجربی عمق فنداسیون را برابر 10% طول تیر به‌علاوه‌ی ۶۰ سانتی‌متر در نظر می‌گیرند. با این وجود کیفیت مصالح پرکننده و درجه‌ی تراکم آن‌ها در مقاومت فنداسیون بسیار مؤثر است.

انواع پایه‌های تیرهای برق

تیر برق بتنی

پایه‌های سیمانی مسلح به تیری گفته می‌شود که میلگرد‌ها و سیم‌های فولادی قبل از ریختن بتن به‌صورت اسکلت فولادی در قالب قرارگرفته و پس‌ازاینکه بتن ریخته شد مقاومت آن را افزایش دهد. پایه‌های نوع توپر با مقطع چندضلعی را که از میل‌گردهای بلند و بتن ساخته می‌شوند و به‌طورمعمول اچ شکل (H) و یا مقطع چهارگوش دارند؛ به‌اصطلاح بتن مسلح می‌گویند، زیرا دو ماده آرماتور و بتن در ایجاد نیروی مقاوم پایه به‌طور مشترک عمل می‌نمایند.

از تیر برق بتنی به عنوان پشتیبان خطوط انتقال برق و بهتر شدن سیستم توزیع برق استفاده می‌شود. تیر برق های بتنی را برای انتقال برق داخلی که ولتاژ پایین یا متوسط دارند، به کار می‌برند. تیر برق بتنی فقط در ایران استفاده نمی‌شود، بلکه در تمامی کشورهای دنیا موجود هستند اما شکل و شمایل مختلفی دارند؛ در واقع هر کشوری شکل خاصی را برای تیر برق های بتنی خود تعیین می‌کند.

انواع تیپ پایه‌های بتنی

پایه‌ی بتنی مسلح چهارگوش – کلاس آ: نیروی مجاز عرضی معادل ۳ / ۰ تا ۴ / ۰ قدرت اسمی
پایه‌ی بتنی مسلح چهارگوش – کلاس ب: نیروی مجاز عرضی معادل ۴ / ۰ تا ۶ / ۰ قدرت اسمی
پایه‌ی بتنی مسلح چهارگوش – کلاس پ: نیروی مجاز عرضی معادل قدرت اسمی که در استاندارد (وزارت نیرو) ایران فقط تیر‌های بتنی کلاس آ قابل‌ تولید و استفاده می‌باشند.

وزن تیر برق بتنی

همانطور که بالاتر اشاره شد، وزن و ابعاد تیر برق های بتنی در هر کشور بر اساس قوانینی آن سرزمین وضع می‌شود متفاوت است.

در حال حاضر اغلب تیر برق های بتنی در ایران در طول های 9 و 12 و 15 متری ساخته می‌شوند. وزن تیر برق 9 متری حدود 850 کیلوگرم است که بر این اساس سایر وزن ها نیز قابل اندازه‌گیری هستند.

مزایای تیرهای برق بتنی

سبک، حمل‌ونقل آسان و سهولت در نصب
توانایی تحمل بادهای شدید به علت آئرودینامیک بودن پایه‌ها
عدم تخریب سطوح خارجی و ترک پایه به دلیل فشردگی شدید بر روی دستگاه‌های سانتیریفیوژ
دارا بودن قابلیت تولید در رنگ‌های متنوع
دارا بودن عمر و دوام طولانی
عدم امکان بالا رفتن از پایه به دلیل نداشتن پلکان جهت بالا بردن سطح امنیت شبکه
مقاومت بالا در برابر ضربه‌های شدید به دلیل تحمل فشار ایستایی بالا
داشتن زیبایی خاص و همگن در بافت و مبلمان شهری
مقرون‌به‌صرفه بودن و داشتن توجیه اقتصادی به دلیل استفاده حدوداً یک‌سوم مواد اولیه در مقایسه با پایه‌های H شکل
قابلیت انتقال شبکه در چهارراه و سه‌راه‌ها به دلیل نداشتن گوشه و سطوح نر و مادگی
قابلیت نصب انواع دوربین‌های مداربسته، فیلم‌برداری، تابلو فرمان و…
به حداقل رساندن خطر برق‌گرفتگی و عدم سرقت از شبکه به دلیل عبور کابل‌های برق و فرمان از درون این پایه‌ها
عدم سقوط پایه توسط رانش زمین به دلیل داشتن سطح مقطع مناسب
مقاوم در برابر یخ‌زدگی به دلیل عدم وجود ترک‌های مویی در سطوح خارجی

تیر برق چوبی

درگذشته استفاده از پایه‌های چوبی مرسوم بوده است و برای کاربرد این نوع پایه‌ها از گونه‌های خاصی از درختان استفاده می‌شد. با توجه به آزمایش‌های انجام‌شده بر روی گونه‌های مختلف درختان پهن‌برگ و سوزنی‌برگ کشور، استفاده از درختان زیر برای تهیه پایه‌های چوبی مناسب است.

سوزنی برگان: کاج تدا، کاج زرین
پهن برگان: راش، ممرز، تبریزی، صنوبر، افرا، اکالیپتوس و انجیلی

در کل، تیرهای برق چوبی در روستاها استفاده می‌شود و به خاطر مضرراتی که دارد، تیر برق های کامپوزیت توانستند جایگزین آنها شوند. از ویژگی‌های نامناسب آنها می‌توان به اشتعال پذیر بودن، آسیب رساندن به طبیعت و مقاومت‌های متغیر اشاره کرد.

تیر برق کامپوزیت

معمولاً تیر برق های کامپوزیتی از برترین انواع تیرهای برق به شمار می‌روند زیرا علاوه بر وزن سبک و آسان بودن نصب آنها و همچنین مقاومت زیاد، به نسبت سایر همتایان، قیمت مناسبی هم دارند. استحکام زیاد در کنار طول عمر بالا سبب شده که تیر برق کامپوزیت جایگزین تیرهای برق بتنی و چوبی شود.

امروزه، تیرهای چراغ‌ برق کامپوزیتی به دلیل دارا بودن مقاومت فوق‌العاده در برابر خوردگی و سبک بودن این محصولات از قابلیت کاربرد در مناطق آلوده، مرطوب و راه‌های صعب‌العبور برخوردار می‌باشند و به همین دلیل جایگزین مناسبی برای انواع نمونه‌های مشابه فولادی، بتنی و چوبی می‌باشند.

این تیرهای روشنایی یا مخابراتی می توانند با مزایایی که ایجاد می‌کنند توجه کاربران را جلب کنند، برخی از مزایای این محصول عبارت است از: