架空電線の水平張力計算
径間100 m、1 mあたり1 Nの重量、弛度2 mなら、水平張力は625 Nです。水平な径間向けの放物線近似で計算するので、電線の破断強度と比べて確認できます。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- スパン長
- 100
- 単位長さ当たりの重量
- 1
- Sag
- 2
- 水平張力
- 625
- 近似値
- parabolic_sag
配電・送電の架空線路は自重・風・氷の下で支持物の間に懸垂するため、設計者は中央弛度を離隔制限内に保つだけの導体張力を確保しつつ、金具・構造物・導体強度を超えないよう張力を抑える必要があります。弛度が小さい径間に対する古典的な放物線近似では、水平張力は単位長さあたりの重量と径間の二乗の積を、中央弛度の八倍で割った値になります。宿題の確認、径間の予備設計、離隔のスクリーニング、電力線・ケーブル工学パイプラインにおける決定的なフィクスチャにご利用ください。
導体の水平張力の意味と H = wL²/(8d) が適用されるとき
二つの水平支持点の間に自由に懸垂する導体はカテナリーを形成しますが、弛度が径間に比べて小さい場合 —典型的には L の数パーセント— 曲線は放物線でよく近似され、張力の水平成分は径間に沿ってほぼ一定です。
その近似の下では、中央弛度 d、径間長 L、単位長さあたりの一様な重量(力)w の幾何関係は、設計式 H が w に L の二乗を掛け八倍の d で割ったもの、に再整理されます。ここで H は支持物が負担する水平張力であり、多くの架線・離隔ワークシートで用いる値です。
w は導体の質量密度を単位長さあたりの力に換算したもの、あるいは設計荷重として既に氷と風を折り込んだ等価荷重です。L は取付点間の水平距離、d は L と同じ長さ単位での許容または観測された中央弛度です。
本ランディングの検索意図は、架空電線張力計算機、弛度と径間からの水平張力、送電線導体 H は w L 二乗を 8d で割る、送電径間の弛度・張力公式、といった語群に集まります。利用者は教科書に式があるという想起だけでなく、定格破断強度・架線表・表計算モデルと比較できる数値の水平張力を求めます。単位は一貫させてください。
w がニュートン毎メートル、L と d がメートルなら H はニュートンで報告されます。エンジンは単位換算を行わないため、他の整合した力・長さ系でも同様に機能します。
径間張力チェックの実用、限界、料金、配信チャネル
電力系統の宿題採点、w L の二乗を八 d で割る手計算との照合、提案弛度が H を定格強度の何分の一以下に保つかの確認、径間が伸び許容弛度が縮むと張力が上がる様子の説明など、即時の水平張力チェックが必要なときはブラウザツールをご利用ください。検証失敗は残高を消費しません。結果は完全に決定的です。
言語モデルも外部線路設計サービスも乱数もないため、本能力は継続的インテグレーション検査と再現可能な教材への固定に安全です。問題が完全なカテナリー幾何、支持物高低差、温度とクリープ付きの多径間ルールスパンに移る場合は、より一般的な線路設計ツールに切り替えてください。本計算機は単一の水平径間における放物線水平張力に焦点を当て、答えを透明で高速に保ちます。
活用例
架空線離隔の予備チェック
技術者と系統計画者は、完全なカテナリーや PLS-CADD モデルを開く前に、提案された中央弛度に対する水平張力を見積もります。
ケーブル工学テスト用の決定的フィクスチャ
単体テストや対話型径間デモを投入するパイプラインは、各言語ランタイムで式を再実装する代わりに、純粋な H=wL²/(8d) オラクルを呼び出します。
よくある質問
この架空電線張力計算機はどの式を使いますか?
水平径間の放物線弛度近似では、水平張力は H = w L² / (8 d) です。
弛度が零または負の場合はどうなりますか?
弛度は厳密に正の有限数でなければなりません。零弛度は H=wL²/(8d) で零除算となり、課金されません。
完全なカテナリー求解器ですか?
いいえ。 本能力は水平径間における水平張力の放物線近似のみを用います。支持物高低差、双曲線カテナリー、温度、クリープは対象外です。
径間・重量・弛度にはどの単位を使えばよいですか?
一貫していればどの整合した単位系でも構いません。w を N/m、L と d をメートルにすれば H はニュートンです。エンジンは単位を換算しません。
径間が長くなると張力はどう変わりますか?
張力は径間の2乗に比例して増えます。弛度が同じなら、径間を2倍にすると張力は4倍になります。一方、弛度を半分にした場合は張力は2倍になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/cable-tension \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"span_length":100,"weight_per_unit_length":1,"sag":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/cable-tension", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"span_length": 100,
"weight_per_unit_length": 1,
"sag": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/cable-tension",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"span_length": 100,
"weight_per_unit_length": 1,
"sag": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/cable-tension", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"span_length":100,"weight_per_unit_length":1,"sag":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"span_length":100,"weight_per_unit_length":1,"sag":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/cable-tension", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"span_length": 100,
"weight_per_unit_length": 1,
"sag": 2
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.cable_tension",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
本架空電線張力計算機は、径間長・単位長さあたりの重量・許容弛度という三つの有限正数を受け取り、検証したうえで水平張力と入力のエコーおよび固定の式ラベルを構造化 JSON として返します。
導体の水平張力の意味と H = wL²/(8d) が適用されるとき
horizontal_tension、span_length、weight_per_unit_length、sag、formula、approximation、method を JSON で返すことで、メモへの貼り付け、自動テストへの固定、算術を再実装せず複数言語での再利用が容易になります。
本計算機が入力を検証し放物線の閉形式を適用する方法
径間長・単位長さあたりの重量・弛度はいずれも厳密に正でなければならず、そうすることで本プロダクト契約上、幾何と荷重が物理的に意味を持ちます。零または負の弛度は零除算や弛度方向の逆転を招き、零の径間は支持される線路区間ではありません。完全な双曲線カテナリー求解、支持物高低差モード、温度変化やクリープの反復、内蔵導体カタログ表、単位換算表はありません。本能力は水平径間の放物線水平張力ケースのみです。必須の三フィールド span_length、weight_per_unit_length、sag を含む JSON 本体を送信してください。各フィールドは有限数、またはそれにパースされる数値文字列でなければなりません。欠落フィールド、空文字列、非数値テキスト、NaN、Infinity は張力を返す前に直ちに invalid_input で失敗し、検証失敗は前払い残高に課金されません。文書化された任意エイリアス L、span、length、w、weight、unit_weight、d、allowable_sag、dip を受け付けるため、フォームやスクリプトはフィールド名を変えずに教科書記号を使えます。検証後、エンジンは水平張力を weight_per_unit_length に span_length の二乗を掛け八倍の sag で割って計算し、安定した精度に丸めるため、同じ入力は JavaScript エンジンと Worker アイソレート間で常に同じ JSON になります。
径間張力チェックの実用、限界、料金、配信チャネル
スクリプト、GIS 補助、授業プラットフォーム、設計ノート、コンテスト採点パイプラインが、径間・単位重量・弛度の多数の組合せに対して単一契約の安定 JSON を必要とするときは API をご利用ください。成功した各リクエストは $0.002 の課金アイテム一件です。単位を一貫して選び、公開された大きさの範囲内に留め、中間積が Worker アイソレート上で有限に保たれるようにしてください。同一入力は常に同じ horizontal_tension 値と、同じ formula・approximation・method ラベルを生みます。
連携の活用例
宿題・試験の検証
学生と採点者は、与えられた径間・単位重量・弛度について導体の水平張力 H = wL²/(8d) を計算し、入力が正でない場合に明確な invalid_input エラーを受け取ります。
技術的な質問
架空電線張力計算機は無料ですか?
ブラウザツールはお使いの端末で無料です。API 呼び出しは成功アイテムあたり $0.002 で前払い KIT 残高を使用し、検証失敗は課金されません。