今、少し時間をとって窓の外を見てみると、背景に電柱が立っているのが見つかる可能性が非常に高いです。ほとんどの人は毎日何も考えずにその前を通り過ぎますが、これらの建造物は基本的に現代世界の沈黙の筋肉です。これらは架空配電線の主要なバックボーンであり、その仕事はただ立っているだけよりもはるかに複雑です。彼らは重いクロスアームを支え、絶縁体を支え、高圧電線を私たちの頭上はるか上の安全な場所に保持しなければなりません。-
エンジニアが送電網の作業に取り組むときは、選択する電柱について非常に具体的なチェックリストを用意します。何よりもまず、構造物には、大規模な嵐が襲ったときに立ち続けるのに十分な機械的強度が必要です。同時に、ポールは大量に生産されるため、コストも合理的でなければなりません。理想的には、ポールは何十年も交換することなく風雨に耐えられる必要があります。
業界に携わっていない人にとっては、これらはすべて基本的な柱のように見えるでしょうが、実際には、地域の環境や必要な電圧レベルに応じて、非常に異なる材料で作られた特殊なツールです。通常、私たちはそれらが何で作られているかに基づいて、木材、鉄筋コンクリート、金属の 3 つの主要なカテゴリに分類します。
木の棒
木の棒
木材は電力線に使用される元の材料であり、電信の黎明期から存在しています。電化の初期には、森林には自然に柔軟性のある高くてまっすぐな木がほぼ無限に供給されていました。木の棒は、もろい棒のように折れるのではなく、暴風雨の際にわずかに揺れることができるため、この柔軟性は実際に最も優れた特徴の 1 つです。これらのポールのほとんどは松や杉などの針葉樹から採取され、虫や腐敗による芯の破壊を防ぐためにクレオソートなどの強力な化学防腐剤で処理されています。-
とはいえ、いくつかの非常に現実的な理由から、最近では新しい木の柱が設置されているのをあまり見かけません。まず、高品質で完全に真っ直ぐな木材の供給が以前とは異なり、経済的に必ずしも合理的ではないところまで価格が高騰しています。-木材は有機素材であるため、本質的に環境との絶え間ない闘いにさらされているという現実もあります。利用可能な最高の化学処理を行ったとしても、土壌中の湿気により最終的には根元が腐ってしまい、シロアリやキツツキなどの害虫によって、完璧に堅固なポールが思っているよりも早く破壊されてしまうことがあります。こうしたメンテナンスの悩みのせいで、木材はほとんどが過去のものになりつつあり、電力負荷がそれほど厳しくない古い地域や辺鄙な田舎で主に見られます。これらは、迅速かつ低コストの修正には依然として問題なく機能しますが、今後 100 年にわたって耐えられるように設計された最新の電力網にとっては、最初の選択肢となることはほとんどありません。-
鉄筋コンクリート柱
現代の郊外地区や繁華街の通りを歩いていると、ほぼ確実に鉄筋コンクリート製の電柱が目に入るでしょう。これらは素晴らしい中間点を提供するため、現代の配電の絶対的な標準となっています。これらは木材よりもはるかに丈夫ですが、特殊な鉄塔ほど高価ではありません。
これらの構築方法は、エンジニアリングの観点から見ても非常に優れています。製造業者は、すでに鋼鉄筋の複雑なケージが入っている型枠に高強度コンクリートを流し込みます。-これにより、両方の素材の最高の特性を活かした完成品が得られます。コンクリートは機器の下向きの重い重量に耐えるのに優れていますが、スチール補強は風がワイヤーを押したときにポールが割れないように引張強度を提供します。木材とは異なり、コンクリートは腐らず、発火することもありません。また、お腹を空かせた昆虫にはまったく無視されます。
これらのポールの一般的なセットアップでは、長方形鋼製クロスアーム絶縁体を所定の位置に保持するために上部近くにボルトで固定されています。この特定のハードウェアは、導体の張力を最大限に支えるため、非常に頑丈である必要があります。これらのポールは非常に重いため、設置するには多くの筋肉と重機が必要ですが、トレードオフにはそれだけの価値があります。-コンクリート柱は一度地面に埋められると、ほとんどメンテナンスを必要とせずに 50 年から 60 年は簡単に持ち続けることができます。この「設定すればあとは忘れる」性質により、ほとんどの地域の電力網にとって最も経済的な選択肢となっています。
VICTORY 長方形スチールクロスアーム
金属ポール
次に、金属ポールがあり、通常は亜鉛メッキ鋼で作られています。これらは、日常的に使用される近所の電柱ではありません。これらは通常、高速道路沿いや野原を切り開いて高くそびえ立っており、送電網の頑丈な送電塔として機能しています。-金属は木やコンクリートよりもはるかに強いため、これらのポールははるかに高く建てることができ、各構造物間の距離をはるかに長くすることができます。
ただし、金属ポールは重大な投資です。材料自体は高価であり、ただ穴を掘って差し込むことはできません。ほとんどの金属柱には、重いアンカー ボルトで補強された特注の注入コンクリート基礎が必要です。-次に、ポールがクレーンで吊り上げられ、このベースにボルトで固定されます。これにより非常に安定性が高まりますが、鋼材のコストが高く、設置に労力がかかるため、通常は 35KV 以上の高圧線用に予約されています。-
サポート間でワイヤーが数百フィートにわたって伸びる巨大なスパンを扱うときは、そのような激しい機械的応力に対処できるように特別に設計された長方形の鋼製クロスアームが本当に必要になります。これらの金属製コンポーネントは、木の柱が簡単に折れたり、コンクリートの柱が崩れたりするハリケーンの強風や大量の氷の堆積など、想像できる限り最悪の気象条件に耐えられるように作られています。-何十年にもわたって錆を防ぐためにはある程度の長期的な注意が必要ですが、その機械的強度が非常に優れているため、長距離エネルギー伝送のバックボーンとしては論理的な唯一の選択肢となります。-
グリッドに対する正しい選択をする
では、なぜ最も強いものを選択するのではなく、3 つの異なるタイプを使用するのでしょうか?それはすべて、プロジェクトの特定のニーズに依存します。木材が豊富で予算が少ない森林に低電圧線を敷設する場合は、木の柱で十分でしょう。-しかし、次の 3 世代にわたって安全で信頼できる新しい都市インフラを構築する場合は、常に鉄筋コンクリートを使用することになります。そして、国中に電気を運ぶ大規模な送電線には、鉄鋼の生の力が必要です。
これら 3 つの極はそれぞれ、私たちの照明を点灯し続ける巨大で複雑な網の中で独自の役割を果たしています。素材とそこに組み込まれているハードなエンジニアリングを理解すると、これらが単なる「地面に刺さった棒」ではなく、実際には現代世界の高度に進化した部分であることが簡単にわかります。それらは静かで静止しているかもしれませんが、木、コンクリート、金属がもたらす特有の強みがなければ、私たちの社会全体が暗闇に取り残されてしまうでしょう。