Questão:
Construindo uma passarela de aço sobre uma linha férrea e sua catenária
Ozwurld
2015-02-21 02:46:22 UTC
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Estou fazendo uma investigação sobre a construção de uma ponte sobre uma linha férrea e seu sistema de catenária. Estou interessado principalmente no ambiente eletromagnético na ponte, pois ele é afetado pela presença da catenária.

É um problema com o qual preciso me preocupar?

I não tenho experiência em nenhuma dessas áreas e é exatamente por isso que gostaria de obter informações de pessoas que trabalham nessas áreas específicas. Para responder a algumas das perguntas que foram levantadas na seção de comentários:

Que ordem de distância, que voltagem? AC / DC? | África do Sul ou ...? | Eu esperaria que os requisitos regulamentares por motivos não relacionados o colocassem bem fora do alcance de interação do EM.

Idealmente, eu gostaria que a ponte tivesse uma altura razoável, de modo que os pedestres não se importassem de escadas. Tenho liberdade para reduzir a altura do sistema catenário exatamente por esse motivo. É um sistema catenário de 25 kV AC. Qual é a faixa de interação EM padrão?

Qual ambiente eletromagnético? Você não especificou nenhum. Esta ponte será paralela a uma linha de energia? Estar perto de um grande transmissor de rádio? O que o faz pensar que existem problemas eletromagnéticos aqui?

De acordo com este artigo da Wikipedia, as linhas de alta tensão CA "emitem" radiação eletromagnética. A ponte não está perto de nada realmente (sem linha de força ou grande transmissor de rádio), ela apenas passa sobre os trilhos do trem e sua catenária.

Meta postagem relacionada: http://meta.engineering.stackexchange.com/questions/188/naive-how-do-i-design-a-questions-ndqs
Olá, bem-vindo ao Engineering SE! Leia [o centro de ajuda] (http://engineering.stackexchange.com/help/on-topic) para saber que tipo de tópicos aceitamos e não aceitamos. Conforme sua investigação se desenvolve, se você descobrir que tem uma pergunta técnica mais focada que não consegue responder por sua própria pesquisa, ficaremos felizes em ajudar. Você pode [editar esta questão] (http://engineering.stackexchange.com/posts/1760/edit) com mais detalhes e uma consulta específica, se desejar.
Eu ficaria mais preocupado com as questões de segurança sobre o que acontece se algo no sistema da catenária quebrar, ou se algo cair ou cair da passarela ou durante a construção (ou se a passarela cair na linha :-(). Eu espere que os efeitos eletromagnéticos sejam mínimos a "distâncias razoáveis", ou seja, eu não gostaria realmente de uma ponte tão próxima dos fios quanto precisaria estar para que eles tivessem qualquer interação significativa. | Que ordem de distância, que tensão? CA / CC? | África do Sul ou ...? | Esperaria que os requisitos regulamentares por motivos não relacionados o colocassem bem fora do intervalo de interação do EM.
Qual * ambiente eletromagnético *? Você não especificou nenhum. Esta ponte será paralela a uma linha de energia? Estar perto de um grande transmissor de rádio? O que te faz pensar que existem problemas eletromagnéticos aqui? Eu fecharia isso por * não claro * se eu tivesse o representante.
Já faz um dia e o OP ainda não voltou para esclarecer nenhum dos pontos levantados em relação a essa questão tão vaga. É hora de desistir, fechar e seguir em frente.
Bem, não é à toa que o OP não voltou ... O ambiente eletromagnético de que ele fala é aquele gerado pela presença catenária embaixo da ponte. Acho que a maioria dos comentários aqui são muito rudes e desrespeitosos com o OP. Talvez ele não tenha ideia do problema em questão porque é especialista em engenharia civil, não em eletricidade e seus efeitos.
Eu tentei responder à pergunta que foi levantada na edição do post, se você precisar saber mais alguma coisa. Por favor, me diga. Peço desculpas pela edição tardia.
Dois respostas:
#1
+7
MSalters
2015-02-24 06:52:16 UTC
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"faixa de interação EM padrão" depende muito da frequência, ou seu inverso que é o comprimento de onda. Sua catenária de 25 kV provavelmente é 50 Hz ou 60 Hz, o mesmo que sua rede nacional. Isso significa que o comprimento de onda é de 6.000 quilômetros. Isso é muito mais do que suas dimensões.

Portanto, você pode ignorar os aspectos eletromagnéticos e tratar isso como um problema eletrostático. O arco elétrico é o principal risco. Aqui, há duas preocupações que precisam ser resolvidas:

  1. Você pode evitar o movimento da catenária? Algumas pontes têm isoladores abaixo delas para manter a catenária longe da ponte.

  2. se o mecanismo anterior falhar, ele falhará com segurança? Se a catenária atingir a estrutura, haverá um show de luzes bastante espetacular e a catenária poderá se soldar na parte inferior da ponte. Isso resultará em algumas correntes altas. As pessoas na ponte estarão seguras? O metal pode não ser a melhor escolha de superfície.

Também tenha em mente que o ar seco é um isolador muito melhor do que o ar úmido / chuva. Não é apenas a água formando um caminho direto, as gotas de chuva já são um problema. Sua ponte provavelmente deve ser projetada para direcionar a chuva para longe da catenária.

#2
+3
Ethan48
2015-02-24 02:10:47 UTC
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Esta parece uma questão bastante ampla, mas para você começar a falar do problema da linha de energia especificamente:

Onde eu moro, nos EUA, a OSHA requer 10 pés de separação entre qualquer linha de energia não isolada 600v - 50kV e qualquer trabalhador ou equipamento. Este pode ser um bom ponto de partida. Não se esqueça de considerar que a ponte irá desviar para baixo sob suas cargas máximas, e o cabo de força irá pular em condições de vento (e possivelmente quando um trem passar por baixo). Essas variáveis ​​devem ser levadas em consideração em seu projeto. Se a parte inferior da ponte exigir qualquer tipo de manutenção (repintura?), Você pode querer fornecer uma distância de separação que permita que uma tripulação tenha acesso e trabalhe sob ela sem ficar a menos de 10 'da linha de energia.


Para ser claro, a distância de separação exigida aqui é para evitar que um arco pule pelo entreferro, uma vez que o ar é um isolante imperfeito. Esta distância não se destina a abordar interações com eletrônicos sensíveis ou outros dispositivos sensíveis a EMF. Se é essa a sua preocupação, especifique de que tipos de dispositivos você precisa para funcionar. Também pode ser possível detalhar um material isolante robusto entre as linhas de energia e a ponte, embora em um ambiente ao ar livre, você precise se proteger contra a formação de um caminho condutor ao redor do isolador da água.



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