Tạ chống rung cáp quang là gì? Công dụng và nguyên lý hoạt động

Tạ chống rung cáp quang là một phụ kiện quan trọng trong hệ thống truyền tải điện và viễn thông, đặc biệt trong các tuyến cáp treo như ADSS và OPGW. Thiết bị này giúp bảo vệ dây dẫn và cáp quang khỏi tác động của gió, rung lắc hay dao động cơ học, đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ đường truyền.

Công dụng của tạ chống rung cáp quang:

Hiểu đơn giản theo đúng như tên gọi của nó thì công dụng của tạ chống rung cáp quang  sẽ là chống rung. Vậy nguyên nhân rung của đường dây là gì mà ta phải dùng đến thiết bị chống rung này.

Chúng ta hãy tưởng tượng thuê hàn cáp quang ADSS, OPGW thường được kéo trên các đường cột cao với khoảng cách rất xa, có khi tới vài trăm mét 1 cột. và khi đó, xảy ra tình trạng khi gió thổi qua dây dẫn gây ra sự chênh lệch áp suất. Các phân tử khí chuyển động từ mặt trước dây dẫn đến mặt sau – nơi có áp suất thấp, làm suất hiện những vòng gió xoáy nhỏ. Chúng xuất hiện có tính chu kỳ, lúc mạnh lúc yếu, dưới ảnh hưởng của những vòng gió xoáy nhỏ này dây điện sẽ dao động lên xuống vuông góc với hướng gió.

Cường độ gây rung phụ thuộc vào một số tham số như loại dây dẫn, độ căng, chiều dài, địa hình xung quanh, chiều cao và hướng của đường dây cũng như tần xuất xuất hiện của các luồng gió gây ra rung động.
Độ rung của dây dẫn tạo ra các ứng suất uốn cong theo chu kỳ tại các vị trí kẹp chỗ khóa léo, khóa đỡ…Với dây nhôm lõi thép ACSR các sợi nhôm bên ngoài sẽ chịu lực uốn lớn nhất, nếu tình trạng này kéo dài dây dẫn có thể bị đứt.

Các đường dây trên địa bàn hở và bằng phẳng dễ bị rung hơn là trên địa bàn bị che chắn. Sự rung dây xảy ra khi khoảng cột từ 120m trở lên và đặc biệt nguy hiểm ở các khoảng cột lớn trên 500m vượt sông, vượt đồi hay thung lũng, những nơi thường có chênh lệch áp suất không khí cao, tức có nhiều gió lớn
Để chống rung người ta dùng tạ chống rung treo trên hai đầu dây trong khoảng cột.

Nguyên lý hoạt động của tạ chống rung cáp quang:

Hiểu đơn giản, tạ chống rung hoạt động dựa trên sự tổng hợp của hai dao động cơ học. Khi gió tác động làm dây cáp dao động khỏi vị trí cân bằng, phần dây có gắn tạ — do có khối lượng lớn hơn — sẽ dao động ngược pha so với phần dây không gắn tạ. Hai dao động này triệt tiêu lẫn nhau, giúp giảm đáng kể biên độ rung.

Ngoài ra, khi dây rung, các sợi kim loại trong cáp (đặc biệt là trong dây dẫn ACSR) sẽ uốn cong và ma sát với nhau, làm tiêu hao năng lượng dao động, góp phần giảm rung hiệu quả hơn.

Cấu tạo của tạ chống rung cáp quang thường gồm hai quả đối trọng bằng hợp kim nhôm, được nối với nhau bằng đoạn dây vặn xoắn có độ đàn hồi cao. Cấu trúc này giúp tạ có khả năng dao động linh hoạt, hấp thụ và phân tán năng lượng gió trên một dải tần số rộng.

Tùy theo loại dây dẫn, tạ chống rung sẽ được thiết kế khác nhau — như tạ cho dây dẫn ACSR, AAC, ACKP hoặc tạ chuyên dụng cho dây chống sét TK, tạ chống rung ADSS và OPGW. Kích thước, khối lượng và hình dạng tạ đều ảnh hưởng đến hiệu quả giảm rung trong từng điều kiện cụ thể.

Một thiết kế tạ chống rung cáp single mode hiệu quả cần có khả năng hoạt động trong nhiều dải tần số gió khác nhau, đặc biệt là với các tuyến cáp có chiều dài vượt lớn hoặc đặt tại vùng gió mạnh.

Kết luận

Tạ chống rung cáp quang là thiết bị quan trọng giúp bảo vệ cáp ADSS, OPGW và các tuyến dây dẫn ngoài trời khỏi tác động của gió và rung động cơ học. Với nguyên lý hoạt động đơn giản nhưng hiệu quả, phụ kiện này không chỉ đảm bảo an toàn cho hệ thống mà còn giúp tiết kiệm chi phí bảo trì, nâng cao tuổi thọ hệ thống mạng cáp quang. Nếu bạn đang thi công hoặc vận hành mạng cáp treo, việc lắp đặt tạ chống rung cáp quang chất lượng là lựa chọn cần thiết để duy trì hiệu suất ổn định và lâu dài.