وظيفة الكرات الملونة على خطوط نقل القدرة الكهربائية

أهمية وجود الكرات الملونة على خطوط نقل القدرة الكهربائية:

على الأرجح رؤية الكرات الملونة معلقة على “خطوط الكهرباء”، وهنا يبقى التساؤل ما هو الغرض من الكرات الموجودة على خطوط الكهرباء؟ أو لماذا توجد كرات على خط الكهرباء؟، لذلك في هذا الطرح سوف يتم  فهم أهمية الكرات على خطوط الكهرباء.

تُعرف الكرات المستديرة الموجودة على خطوط الطاقة باسم كرات التحديد الهوائية الموضوعة هناك للمساعدة في إنقاذ الأرواح من خلال العمل كتحذير مرئي للطائرات التي تحلق على ارتفاع منخفض، كما يتم تثبيت مجالات تحذير الطائرات على خطوط النقل بالقرب من المطارات الصغيرة، وحيث تعمل خطوط الكهرباء على أرض مفتوحة كبيرة مثل البحيرات والطائرات والأودية.

تصميم الكرات الملونة على خطوط النقل الهوائية:

توصي منظمات الطيران حول العالم، بألا يقل قطر الكرات عن 600 مم، كما يجب أن تكون كل كرة من لون واحد خالص، ويجب عرض الكرات البرتقالية على خطوط الطاقة بالتناوب مع كرات بيضاء أو كرات حمراء وبيضاء معاً على خطوط الطاقة.

كما يجب أن تتباين الكرات الملونة الموجودة على خطوط الكهرباء مع الخلفية حتى يمكن رؤيتها بسهولة، حيث أن الكرات المستديرة الموجودة على خطوط الطاقة مصنوعة من نصفي كرة تم تثبيتها على خط الطاقة باستخدام مشابك من سبائك الألومنيوم. يعتمد حجم المشابك على أبعاد السلك الأرضي.

كما أنها مصنوعة من أجود أنواع (FRP) ومصقولة على كلا الجانبين، واللون مملوء بصبغة مقاومة للأشعة فوق البنفسجية لإطالة عمره، كما أن المواد المستخدمة تكون لضمان أن الكرة لها وزن ضئيل، كذلك تمنع فتحات التصريف المدمجة في الكرة تراكم الماء في الكرة.

آلية التركيب المتعلقة بالكرات الملونة على خطوط النقل:

من السهل تركيب كرات التحديد الهوائية لأنها تأتي في مجالين مثبتين بمسامير حول السلك.

التباعد: يجب أن تكون علامات الكرات الهوائية متباعدة بشكل متساوٍ على طول السلك مع وجود فجوة 200 قدم (61 متراً) أو جزء من هذا الطول. في المناطق الحرجة، كما يجب أن تكون المسافة بين الكرات أقل من 30 قدماً إلى 50 قدماً (10 إلى 5 أمتار).

أيضاً يجب تركيبها على أعلى سلك أو وضعها على نفس الارتفاع مع أعلى سلك بوسائل أخرى، لذلك إذا كان هناك أكثر من سلك في الجزء العلوي؛ فيجب تثبيت العلامات الهوائية بشكل بديل على كل سلك طالما تم الاحتفاظ بالمسافة الموصى بها، وعندما يتم تركيب الكرات على أكثر من سلك؛ سينخفض ​​الوزن وعوامل تحميل الرياح على كل سلك.

نمط التثبيت: يتم تثبيت الكرات المستديرة على خطوط الطاقة في نظام ألوان متناوب للحصول على تباين مثالي للخلفية. تساعد الألوان المتناوبة على جذب الانتباه إلى خطوط الطاقة وتمنع الطائرات من الاصطدام بالأسلاك.

التعويض عن ترهل السلك: لا بد أن الأسلاك تتدلى بسبب زيادة درجات الحرارة ووزن السلك والرياح، كما أن الحد الأقصى للمسافة المسموح بها بين السلك الذي تم تركيب الكرات فيه والآخر بدونه هو 25 قدماً (7.62 م).

خطوط نقل متعددة: في حالة وجود خطوط نقل متعددة على موقع معين؛ فإنه يتم تثبيت العلامات الهوائية على خط مجاور إذا كانت المسافة بين الخطوط الخارجية أكبر من 200 قدم (61 متراً)، أما إذا كانت المسافة أقل من ذلك؛ فلا داعي لكرات العلامات الهوائية على الخطوط المجاورة.

أنواع كرات التحذير الهوائية الملونة على خطوط النقل:

علامة (ABS) القياسية: تعتبر أكثر أنواع العلامات المستخدمة شيوعاً منذ الستينيات، حيث تتميز بخط حلزوني لتثبيت الكرة على خطوط الكهرباء بشكل آمن، كما تتميز بخصائص احتفاظ فائقة بالألوان، أيضاً بأنها سهلة التركيب من الأرض أو الجرافة أو الهليكوبتر، وهي متوفرة بأحجام 6 “و 20” و 24 “و 36” وتبدأ أسعارها من 170 دولاراً.

EHV 115kV + قلم تحديد: تم تصميم هذه الأنواع من العلامات خصيصاً للتثبيت على خطوط طاقة حتى 345 كيلو فولت، بحيث يتم دمج طلاء خاص وميزات تصميم إضافية في هذه العلامات لتقليل تأثيرات الهالة التي يمكن أن تسبب الاحتراق أو الذوبان الذي يمكن أن يحدث في العلامات القياسية، كما تبدأ أسعار هذه العلامات من 695 دولاراً.

علامة درجة حرارة عالية: تُستخدم هذه الكرات في خطوط الجهد العالي أو درجات الحرارة المرتفعة (ACSS / ACCR) التي تصل إلى 550 كيلو فولت أو 250 درجة مئوية (483 درجة فهرنهايت)، كما أنها مصنوعة من الألومنيوم لتقليل الوزن حيث تزن الكرة مقاس 36 بوصة 20 رطلاً، وهي متوفرة بأحجام 12 “و 24” و 30 “و 36” وتبدأ التكلفة من 295 دولاراًُ.

ماركة ضوء حديث مضاء ذاتياً: تم تصميمها مع 2 مصباح (LED) مضاء على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع لجعل خطوط الكهرباء أكثر وضوحاً في النهار والليل، كما تدعو النشرة الاستشارية الصادرة عن إدارة الطيران الفيدرالية رقم 70 / 7460-1l الصادر في ديسمبر 2015 إلى وضع علامات على جميع خطوط الطاقة باستخدام كرات علامة مضاءة ذاتياً.

بحيث يجب تركيبها مباشرة على أعلى خط نشط من 15 كيلو فولت إلى 500 كيلو فولت يحمل 40-2000 أمبير، كما أنها تحتوي على مكثف التدفق ومنظم الحالة الصلبة الذي يلتقط المجال الكهربائي الناتج عن خط الطاقة لإضاءة مصباحي (LED)، وهي مصنوعة من الألومنيوم ومتوفرة بأقطار “12 “و 24″ و 36”.

علامة منخفضة التكلفة: هذه أقل تكلفة بأسعار تبدأ من 199 دولاراً، وتستخدم بشكل واسع للمشاريع منخفضة الميزانية، كما أنها مصنوعة من (ABS)، ولديها أشرطة مطاطية للتركيب، كما يمكن أن تكون مصنوعة بأقطار صغيرة من 9 “و 20” لكنها تلبي إرشادات (FAA) للعلامات الصغيرة، أيضاً تُستخدم هذه العلامات في خطوط الكهرباء الصغيرة التي يقل ارتفاعها عن 50 قدماً.

في حين أن اللون الأحمر هو أحد الألوان الأكثر شيوعاً في الكرات المستخدمة لكرات التحذير، بحيث تتوفر ألوان أخرى أيضاً، لذلك يتم تحديد اللون المستخدم بشكل أساسي من خلال المناظر الطبيعية المحيطة وأي لون يبرز أكثر.

كما تأتي العديد من هذه الكرات باللون الأحمر أو الأبيض أو البرتقالي، وفي كثير من الحالات، يمكن أن نرى مزيجاً من اللون الأبيض ولون آخر لتحسين الرؤية، كما تساعد الألوان المتناوبة في جذب الانتباه إلى الأسلاك وتمنع الطائرات والطائرات الأخرى من التشابك في الأسلاك.

وأخيراً، يأمل مهندسو ومختصين تركيب خطوط النقل الكهربائية الهوائية أن يتطور مدى الابتكار والتحسين الخاص بجودة هذه الكرات الملونة (التحذيرية)، وذلك من حيث موثوقية الأمان الخاص بالنقل الجوي والملاحة الجوية بشكل عام، وخاصةً في مناطق إنشاء المطارات التي تكون عادةً بالقرب من أبراج النقل الهوائية العالية، والتي تكون مخصصة لنقل مدى القدرة الكهربائية الهائلة.