【物理揭秘】一個小問題，電線桿為啥是圓的？90%的人都答錯…

2020-12-08 中國氣象科普網

前幾天在網上看到一個搞笑視頻

「duang」的一聲

頭和電線桿發生了親密接觸

有點好笑

但是隔著屏幕也覺得會很痛

還好電線桿是圓形的沒有稜角

如果是個方形的電線桿

不敢想像

突然，有了一個小問題！

為什麼大部分是圓柱形的電線桿呢？

為什麼不做成其他形狀？

要想找到答案，首先要了解

電線桿是用來幹什麼的？

電桿主要是用來確保導線和避雷線與大地及其他建築在高度上有足夠的安全距離。作為保障電力傳輸的重要組成部分，它的設計與應用屬於工程力學的範疇。

了解電網基礎知識的小夥伴或多或少都知道

支撐導線的不只有電桿，還有鐵塔，這二者合稱為「杆塔」。至於如何選擇，取決於傳輸電力的電壓等級、需要的電線迴路數、杆塔安裝位置的地理條件等。在設計時還要因地制宜，考慮當地風速、土壤結構、高度、荷載等因素。一般而言，10kV及以下基本用電桿，35kV及以上使用鐵塔。

其實，常見的圓柱形電線桿，並不是上下一樣粗的圓柱體，而是一個空心的圓錐形，上端小下端大。這樣的形狀，使得電桿重心下移，讓電桿具有良好的抗彎曲性，也可以保證上端固定的角鐵不易下滑。

原因揭秘

主要有以下幾點：

01圓形電桿的受力性能更好

路邊的電線桿，哪怕只是安靜的立在路邊，它也有許多「鴨梨」。其中包括來自電線、絕緣子的拉力，雨雪冰霜的外力，甚至是突然斷線帶來的張力，好比是用手將皮筋緊繃，皮筋突然斷開的力量，這些力統稱為「荷載」。

電桿所能承受荷載的能力，除了與材質、高度有關，與截面形狀也有很大關係。圓形截面是一個對稱面，各向同性，承載力高。以鋼管杆舉例，下圖為圓形到多邊形再到正方形截面的特性，愛思考的小夥伴可以自己深入研究。

總而言之，圓形電桿的性能更強！

02製成圓形更節省材料

從上圖中可以看到，Ar代表截面面積，圓形的乘積係數最小，為3.14。即便不需要考慮節省材料 ，從穩定性及受力性來說，也是圓形略勝一籌！

03圓形電桿相對更美觀、方便

在大多數人的心目中，圓形更美觀：比如中秋節的月亮、象棋棋子、太極圖等。

方便是因為混凝土電桿在製作的時候，是通過離心的方式加工，所以自然就成了圓形。

特殊形狀的杆塔

我們在城市或者山區

經常能看見的一般是角鋼鐵塔

教你如何與電線桿和諧相處

戶外安全用電知識

1.不能在電桿附近或電力線下蓋房子、打機井、堆放柴草、栽種樹木。

2.不能攀登、跨越電力設施的保護圍牆、遮欄。

3.雷雨時不要靠近電桿和鐵塔、避雷針等高電壓設備。

4.不要攀登變壓器、不爬電桿、不晃拉線、不在電線下放風箏。

5.不要用強力撞震電桿、不能在電線桿附近挖坑取土。

溫馨提示

看到這些安全用電標識要注意哦！

資料來源 | 國網福建電力 環球物理

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