طراحی هسته:  design of the core

جنس هسته ترانس از ورقه های نورد شدة Silicon steel می باشد که ضخامت هر کدام از ورقه ها 0.30 mm می باشد و نوع ورقة استفاده شده DQ 133-30 می باشد. روی این ورقه ها با یک نوع ضخامت پوشیده شده که ضخامت آن  می باشد. در هنگام برش ورقه های هسته تراشه هایی در لبه های ورقه ها به وجود می آید که این تراشه ها باید زیر 0.02mm کنترل شوند. از خصوصیات این ورقه ها تلفات بی باری کم نسبت به دیگر فلزات است.

معمولاً‌ورقه های هسته را بصورت پله ای بر روی هم قرار می دهند تا نویز و گرما را کاهش دهد و علاوه بر این اگر ما ورقه ها را به صورت غیر پله ای روی هم قرار دهیم و کل تلفات بی باری را 100% و کل تلفات جریان را نیز 100% در نظر بگیریم در نقاط اتصال و برشها %85 تلفات بی باری و %15 تلفات جریان خواهیم داشت و در بقیة نقاط فولاد %15 تلفات بی باری و %85 تلفات جریان خواهیم داشت اما اگر ما ورقه ها را به صورت پله ای روی هم قرار دهیم تلفات بی باری بین 2-6 درصد و تلفات جریان بین 10-30 درصد کاهش پیدا خواهد کرد. ورقه های هسته را بخاطر کم شدن مقاومت مغناطیسی و درجه حرارت و تلفات قدرت در نقاط اتصال به شکل لبه دار با زاویة ⁰ 45 می سازند. براده های لبه ها باعث افزایش ارتفاع هسته شده و باعث افزایش چگالی شاره شده در نتیجه:

باعث افزایش 2 تا 6 درصد تلفات بی باری و افزایش %60 تلفات جریان می شود.

سیم پیچ:

در مورد طراحی سیم پیچهای ترانس خشک باید به موارد زیر توجه کرد:

1-قابلیت تحمل در برابر ولتاژ با فرکانسهای بالا را داشته باشد (مدت یک دقیقه)

2-قابلیت تحمل در برابر ضربه ولتاژ را داشته باشد (  1.2/50)

3-تلفات بار از مقدار معین بیشتر نباشد.

4-درجه حرارت برخاسته از سیم پیچها نمی تواند از مقدار محدودی تجاوز کند.

5-ولتاژ امپدانس باید در مقدار احتیاج شده باشد.

جنس سیم پیچ: سیم پیچها از جنس مس هستند که اولیه و ثانویه ترانس با توجه به ولتاژ ورودی و خروجی طراحی و مونتاژ شده است.

HV : در ساخت ترانسهای خشک HV از epoxy resin به علاوه خلأ تشکیل شده.

LV : به علت آنکه ما دارای دو نوع ترانس خشک (رکتیفایری و توزیع) می باشیم.

دارای دو نوع LV می باشیم: LV ترانسهای رکتیفایری از خلاء و epoxy resin استفاده شده و LV ترانسهای توزیع در هوا پیچیده شده.

تبصره: چنانچه قدرت ترانس از 800 KVA کمتر باشد از سیم مسی برای LV استفاده می کنیم و اگر قدرت ترانس از 800 KVA بیشتر باشد از ورقة مسی (Forl) استفاده می کنیم. عرض foil coil یک متر می باشد و ضخامت آن 1-2 mm می باشد. عایق استفاده شده با سیم پیچها ترکیبی است از فایبرگلاس و epoxy یا عایق پارچه ای اشباع شده. عایق بین سیم پیچها (سه فاز) هوا می باشد. عایق استفاده شده بین ورقه های مسی در LV از جنس DMD (polyester-woven - - non) می باشد.

نوع سیم پیچی و ترتیب قرار گرفتن آنها: سیم پیچ LV از نوع چند لایه می باشد و سیم پیچ HV از نوع چند لایه و چند قسمت می باشد. LV در قسمت نزدیک به هسته می باشد و H.V در قسمت بیرونی آن می باشد. در H.V ما سیمها را برای تپ از هم جدا نمی کنیم و تنها با جوشکاری یک تکه سیم به آن اضافه می کنیم و سر سیمها را از H.V بیرون می آوریم.

رزین کردن سیم پیچها: هنگامی که سیم پیچی به اتمام می رسد آنرا با رزین ایزوله می کنند برای اینکار ابتدا آنرا در خشک کننده قرار می دهیم تا سیم پیچها خشک شوند پس آنها را در قالب رزین قرار می دهند سپس رزین را از پایین محفظه وارد و از بالا عمل وکیوم را انجام می دهند تا تمام سیم پیچها در رزین غوطه ور شود و داخل محفظه از حباب و رطوبت ایزوله شود.

طریقة بستن سیم پیچها: به طور کلی سیم پیچها، سه نوع سیم، شینه و قویل پیچیده می شوند. در سیم پیچی به وسیلة سیم ابتدا یک لایة پلاستیکی روی قالب فلزی که قرار است در رزین Resin فرو رود پیچیده می شود تا در انتها رزین راحت از قالب جدا شود سپس همراه با سیم پیچی از سه نوع عایق (یک نوع عایق کاغذی و دو نوع عایق فایبرگلاس) استفاده می کنیم. در سیم پیچی به روش قویل از نوع عایق ورقة رزینی همراه با عایقی با نام Polyester – non – woven استفاده می کنیم. سیم پیچی به روش شینه همانند نوع سیم آن می باشد.

نوع سیم پیچها: در ترانسهای توزیع ما دارای یک سیم پیچ یک تکه در اولیه و یک سیم پیچ یک تکه در ثانویه می باشیم که اولیه مثلث و ثانویه ستاره بسته می شود. در ترانسهای رکتیفایری ما دارای سیم پیچهای دو تکه در اولیه و ثانویه می باشیم که اولیه به صورت دو ستاره و ثانویه به صورت یک ستاره و یک مثلث بسته می شود. علت دو قسمتی بودن ترانسفورماتورهای رکتیفایری لزوم جای بیشتر برای چهار سیم پیچ و نیز حذف هارمونی پنجم و هفتم می باشد. هارمونی سوم نیز با ستاره بستن سیم پیچها حذف می گردد. شکل HV و LV ترانسهای رکتیفایری در زیر داده شده است 

دیاگرام اتصال LV             دیاگرام اتصال HV

تذکر: هنگام عمل رزین کردن مدت زمان لازم برای اینکه سیم پیچ در رزین بماند 12 ساعت می باشد.

برای اتصال بین باس بارها و سیم پیچها در خروجی از گاز آرگون استفاده می کنیم.

قدرت ترانسهای مترو:

KVA    1600

KVA    1250

KVA          800

KVA          630

KVA          400

1-سیستم کاتنری مرکب:

این سیستم علاوه بر کاتنری اصلی از یک کاتنری کمکی برخوردار می باشد، کاتنری کمکی که از کاتنری اصلی آویزان می شود باعث می شود که ارتعاشات سیم اتصال ناشی از حرکت پانتوگراف به نحو مطلوبی مستهلک گردد و حرکت پانتوگراف با ضربه های کمتری مواجه خواهد بود.

امروزه قطارهای چند پانتوگراف با بهره برداری از این سیستم به سرعت 320 کیلومتر در ساعت نائل شده اند.

·       خصوصیات سیم اتصال CONTACT WIRE کاتنری فیدر و دراپر

ارتفاع سیم هادی از سطح ریلها بستگی به ارتفاع قطار و پانتوگراف دارد مطابق استاندارد UIC 505 استاندارد و ارتفاع قطار در ایران 4400 میلی متر است در نتیجه سیم اتصال 5750 میلی متر و در تونلها و یا زیر پله ها ارتفاع به 50500 میلی متر می رسد.

سیم اتصال باید به موازات ریل کشیده شود و به منظور تأمین خوب اخذ جریان می بایست به یک فاصله از سطح ریل باشد ولی در جاهائی که سیم اتصال به علت وجود پلها و یا تونلها دارای شیب خواهد بود طبق استاندارد ماکزیمم شیب اتصال برای خطوط اصلی 3 در 1000 می باشد و برای خطوط فرعی 15 در 1000 می باشد.

انحراف سیم هادی از محور خط حداکثر می بایست 200 میلی متر باشد.

سیم اتصال از لحاظ هدایت الکتریکی، تحمل نیروی کشش، مقاومت در مقابل حرارت و سائیدگی می بایست از خصوصیات مناسبی برخوردار باشد و از سیم سخت و یکپارچه باشد.

مقطع سیم به شکل دایره ای یا شیاردار و وزن آن 2/774 کیلوگرم در کیلومتر و مقاومت الکتریکی در 20 درجه سانتی گراد 2030 اهم در کیلومتر و مقاومت کششی آن 3090 کیلوگرم می باشد.

طبق استاندارد مقطع سیمها می تواند 107 و 110 و 120 و 170 میلی متر مربع باشد به منظور اینکه مقاومت الکتریکی و کششی آن را افزایش دهند معمولاً 1 درصد نقره به سیم هادی افزوده می شود.

مشخصات سیم اتصال راه آهن برقی تهران – کرج به شرح ذیل است:

-         سطح مقطع 110 میلی متر مربع

-         مقاومت الکتریکی 1502/0 اهم در کیلومتر

-         مقاومت کششی 3800 کیلوگرم

-         جریان مجاز 465 آمپر

-         وزن 7/987 کیلوگرم در کیلومتر

·  سیم کاتنری از لحاظ کشش مکانیکی، ارتعاشی و خمشی باید دارای خصوصیات مناسبی باشد تا حدودی به عبور جریان لازم برای تغذیه قطار کمک می کند ولی مشخصات مکانیکی مورد توجه است.

سیم کاتنری معمولاً رشته ای می باشد و از فولاد و برنز در آلیاژ آن استفاده می شود.

مثلاً یک نمونه فولادی آن دارای مشخصات ذیل است:

-         سطح مقطع 135 میلی متر مربع

-         وزن 1090 کیلوگرم در کیلومتر

-         نیروی کششی 8850 کیلوگرم

-         مقاومت الکتریکی 43/1 اهم در کیلومتر

نمونه دیگر آن که از مس و کادمیم (CU, CD) می باشد دارای مشخصات:

-         سطح مقطع 80 میلی متر مربع

-         وزن 710 کیلوگرم در کیلومتر

-         مقاومت الکتریکی در 20 درجه سانتیگراد 763/3 اهم در کیلومتر

-         مقاومت کششی 4480 کیلوگرم

-         جریان مجاز 330 آمپر

·  سیم فیدر که برای تغذیه و یا برگشت جریان مورد استفاده قرار می گیرد معمولاً از جنس هادی های رایج خطوط انتقال که معمولاً از آلومینیوم سخت و یا آلومینیوم که بوسله فولاد تقویت شده باشد است.

·   سیم دراپر و یا آویز از جنس برنز با سطح مقطع 10 تا 35 میلی متر مربع است.

·       پانتوگراف

لکوموتیوهای برقی و یا واگنهای موتوردار، اتوبوس برقی و تراموا همگی دارای پانتوگراف می باشند و بوسیله پانتوگراف انرژی الکتریکی از شبکه هوائی به دیناموها در لکوموتیو می رسد، کیفیت حرکت پانتوگراف در زیر شبکه بالاسری در اصل بستگی به ساختمان و نوع پانتوگراف و سیستم شبکه بالاسری دارد. پس لازم است متخصصین امور شبکه های هوائی در مورد پانتوگراف اطلاعات دقیق و کافی داشته باشند، چون یک خط برقی ایده آل، داشتن یک شبکه در هر شرائط جوی است.

پانتوگراف از چهار قسمت اساسی تشکیل می یابد:

1-ساختمان اصلی پانتوگراف که در روی چهار متره در پشت بام لکوموتیو به لکوموتیو بسته می شود.

2-سیستم محرکه پانتوگراف که از آلیاژ سبک تهیه می شود.

3-بلبرینگ و بازوهای متحرک و سیستم تغذیه پانتوگراف

4-کلاهک پانتوگراف که از یک یا دو صفحه گرافیتی تشکیل شده که بوسیله سیمهای افشان به سیستم تغذیه اتصال می گردد.

انواع پانتوگرافها از لحاظ مشخصات فنی در جدول شماره 2 نمایش داده شده است.

مشخصات فنی پانتوگراف مدل 3 پی را مورد بررسی قرار می دهیم.

قسمت 9 و 8 که از لوله های فولادی تشکی شده و بوسیله والها به قسمت اصلی بسته شده است حرکت تمام اداوات محرکه پانتوگراف بصورت همزمان توسط والها انجام می یابد، قسمت 10 اهرمهای جفتی و قسمت 16 لوله های مفصلی که از آلیاژ سبک ساخته شده و به دو رام مونتاژ شده و با قرار گرفتن در زیر قطعات چند ضلعی هدایت شونده که در عکس همدیگر قرار می گیرند و قسمتهای 1 و 3 فنرهای مورد نیاز جهت انجام کار مکانیکی و قسمت 4 سیلندر و سیستم اهرمی می باشند.

زمانی که بر اثر فشار اتمسفر پانتوگراف به حالت خوابیده در می آید فنرهای شماره 1 در حالت کشیده قرار می گیرند، اما امکان بلند شدن پانتوگراف وجود ندرد به همین منظور از دو فنر شماره 3 که به اهرمها بسته شده اند و اتصال آنها به قسمت 7 برای بلند شدن پانتوگراف لازم است که هوای فشرده شده را به داخل سیلندر 4 هدایت تا فنرهای شماره 3 بلند می شوند و تأثیرات آنها روی اهرم 5 و 7 می تواند پانتوگراف را بلند کند.

کلاهک پانتوگراف دارای انواع مختلف می باشد.

انواع آنها عبارت است از:

مس، پلاتین، و ذغالی.

کلاهکهای مسی و پلاتینی دارای مقاومت الکتریکی کمتر هستند و فقط در محل کنتاکتی (محل تماس) ایجاد سوختگی می نماید. ولی کلاهک ذغالی یا گرافیتی به علت مقاومت بیشتر نمی تواند به راحتی جریان مورد نیاز لکوموتیو را از خود عبور دهد و باعث تولید حرارت و سوختگی کنتاکت می شود به همین خاطر از این کلاهک ها در خطوطی که دارای آمپر کمتری است استفاده می شود و در شبکه های با جریان متناوب نیز از این نوع کلاهک استفاده می شود ولی در شبکه های با جریان مستقیم که دارای جریانی بیشتر از 1500 آمپر از کلاهکهای ذغالی استفاده نمی شود.

نیاز اساسی احساس شده در شبکه کنتاکت بالاسری و تأمین انرژی بدون وقفه لکوموتیوها بوسیله پانتوگراف تأمین انرژی لکوموتیو در صورتی بدون وقفه تأمین می شود که مابین شبکه هوائی و پانتوگراف فاصله وجود نداشته باشد، چون این عمل ایجاد قوس الکتریکی در میان شبکه و پانتوگراف نموده و باعث بوجود آمدن نقطه جوش در سیم کنتاکت می شود و این نقطه جوش ها لغزندگی در پانتوگراف را بوجود آورده و باعث می شود که در اثر لغزنده شدن پانتوگراف عمل تغذیه لکوموتیو بوسیله پانتوگراف بصورت تناوب انجام یابد طبیعی است که این عمل باعث کاهش نیروی لکوموتیو شده و ایجاد شوکهای الکتریکی به سیستم داخلی لکوموتیو و به ایستگاه های کشش ضررهای جبران ناپذیر بوجود می آورد و از طرفی در اثر ایجاد قوس الکتریکی مداوم در مسیر مابین سیم کنتاکت و پانتوگراف هر دو گرم شده و سیم کنتاکت در اثر گرم شدن از حالت اولیه به طرف بالا کشیده می شود و یک حالت کمانه ای بوجود می آید که شبکه را از حالت نرمال خارج کرده و باعث تخریب شبکه می شود، پس بنابراین در مرحله اول به این موضوع باید توجه و دقت بیشتری گردد تا از ایجاد قوس الکتریکی در زیر شبکه در هر شرائطی ممانعت نمود کیفیت عالی پانتوگراف را در زیر شبکه می توان با دو حالت آزمایش کرد تا در موقع حرکت در زیر شبکه بتواند پستی و بلندی ارتفاع شبکه را از سطح ریل که در اثر کیفیت بد خط ریلی بوجود می آیند جبران نمایند، ‌حالت الاستیسیته آن باید بصورتی باشد که با عکس العمل مکانیکی سریع این حالت را خنثی نماید، اگر پانتوگرافی از این لحاظ کیفیت عالی نداشته باشد باعث شکسته شدن ذغال و یا پاره شدن سیم کنتاکت می گردد و اگر پانتوگرافی از هر لحاظ در کیفیت عالی باشد می تواند در هر مکان و شرائط جوی تنش های ایجاد شده در شبکه را جبران نماید معمولاً تنش های شبکه به پانتوگراف در زیر شبکه از 40 تا 200 کیلوگرم نیرو می باشد، حالت الاستیسیته پانتوگراف را می توان با فرمول زیر در هر نقطه تعیین نمود.

حالت الاستیسیته شبکه 

بلند شدن سیم کنتاکت در موقع عبور پانتوگراف

نیروی وارده از طرف پانتوگراف به سیم 

هر قدر شکم فاصله دو پایه کم باشد به همان اندازه شبکه مرغوب تر می باشد و در موقع عبور پانتوگراف از زیر این شکم اختلال جریانی یا اختلال حالت الاستیسیته بوجود نمی آید، اگر شکم سیم زیاد باشد نیروی وارده از طرف پانتوگراف افزایش می یابد در نتیجه تنش در سیم کنتاکت افزایش می یابد و باعث نوسانات سیم کنتاکت می گردد و تعیین حالت نرمال شکم سیم در فاصله دو پایه بستگی به تعیین فاصله دو پایه از یکدیگر دارد،

تغییر فاصله دو پایه بستگی دارد به عوامل ذیل:

1-سیستم و نوع شبکه بالاسری

2-نوع پانتوگراف

3-فاصله دو پایه از یکدیگر و نیروی کشش سیمها در آن محل

4-تتنش سیم کنتاکت

5-میزان سرعت قطارها در محل فوق

هر قدر اندازه فلش (شکم سیم) بیشتر باشد حالت متساوی بودن بلند شدن سیم کنتاکت در موقع عبور پانتوگراف از زیر آن از میان می رود و کیفیت حرکت پانتوگراف در زیر شبکه پائین می آید.

در سیم کشی های زنجیره ای شکم سیم بوسیله تارها تقسیم شده و در نتیجه مشکل ارتعاش سیم حل می شود در شکل زیر مقایسه شکم در شبکه ساده و زنجیره ای آمده است.

خصوصیات شبکه کنتاکت زنجیره ای:

در شبکه کنتاکت زنجیره ای در اثر وجود سیم حمال این امکان وجود دارد که شکم سیم به صورت دلخواه در فاصله دو پایه که بوسیله تارهای تنظیمی از سیم حمال به سیم کنتاکت نصب می شوند تا این امکان بوجود آید که سیم کنتاکت را بصورت مستقیم و هموار نگهداشت و امکان افزایش حرکت پانتوگراف در زیر شبکه و در نتیجه سرعت قطارهای بوجود می آیند.

در سیم کشی کنتاکتی ساده چون در فاصله دو پایه در سیم کشی فلش های میانه ای وجود ندارد به هیچوجه نمی توان سیم کنتاکت را بصورت مستقیم نگهداشت ولی در سیم کشی زنجیره ای به علت داشتن فلش های میانه ای امکانات وسیعی در این رابطه بوجود می آیند و سیم کنتاکت را میتوان بطرز مطلوبی هموار نگهداشت، این سیستم از نظر اقتصادی و تکنیکی مرغوبترین شبکه های بالاسری شناخته شده است و در چنین سیستمها است که سرعت قطارها افزایش قابل توجهی دارند. امروزه از شبکه های زنجیره ای یک سیم کنتاکته برای سرعتهای تا 250 کیلومتر در ساعت و شبکه های زنجیره ای دو سیم کنتاکته برای سرعتهای تا 380 کیلومتر در ساعت استفاده می شود.

محاسبات کشش سیم در شبکه کنتاکتی ساده:

کیفیت خوب سیستم تغذیه در زیر شبکه بستگی به شبکه و برای بهتر کردن چنین کیفیتی در سیم کشی ساده از فرمول زیر استفاده می شود:

شکم سیم در فاصله دو پایه = f

بار یا وزن سیم در هر متر = g

طول سیم در فاصله دو پایه = t

کشش سیمها = k

هر قدر شکم سیم بیشتر باشد به همان اندازه وزن در فاصله دو پایه بیشتر است هر قدر کمتر باشد کشش مکانیکی در سیم بیشتر است رابطه طول سیم و شکم آن به صورت توان دوم می باشد مثلاً اگر فاصله دو پایه به دو برابر کاهش یابد شکم آن به چهار برابر کاهش می یابد.

اگر طول و فلش سیمها دقیقاً محاسبه نگردند، در اثر حرارت در سیمها طول آن و شکم آن ازدیاد پیدا خواهد کرد و مقاومت مکانیکی کمتر خواهد بود و عکس آن هر قدر برودت در سیمها بیشتر باشد طول سیم و شکم کمتر شده و مقاومت مکانیکی افزایش پیدا می کند.

طول و شکم سیمها در درجه حرارت میانگین و حداکثر و حداقل در شکل (a 18) نمایش داده شده است، هر وقت سیمها یخ داشته باشند وزن سیمها افزایش می یابد و بار وارده از طرف باد نیز وزن سیمها را می توان بالا برده و سیمها از محل اصلی خود منحرف شوند و در حالت افقی به سمت راست و چپ در روی پانتوگراف انحراف پیدا می کند، انحراف آن بستگی به میزان وزش باد، هر قدر میزان سرعت باد بیشتر باشد به همان اندازه انحرافات در سیمها بیشتر خواهد شد و برای کاهش شکم سیمها باید فاصله پایه ها را از همدیگر کوتاه تر گرفت و با کشش مکانیکی فاصله دو پایه در روی سیمها باز می توان شکم سیمها را کم کرد و ازدیاد بار لحظه ای در روی سیمها که در اثر برف و یخ بندان بوجود می آیند باید مترولانس مقاومت مکانیکی سیمها محاسبه گردد و این عمل در شبکه های هوائی امکان پذیر نیست. مگر اینکه با کوتاه کردن فاصله دو پایه و افزایش تعداد پایه ها در شبکه بالاسری نقطه های سخت نیز افزایش می یابد،‌ پس بنابراین ازدیاد فاصله دو پایه چندان مشکلی بوجود نمی آورد، اما کم کردن شکم فاصله دو پایه در سیمها موقعی عملی است که کشش سیمها طبق جدولهای تعیین شده از طرف سازنده مراعات گردد.

-         حداکثر مقاومت مکانیکی سیمها که طبق جدول سازنده = kp

-         ضریب اطمینان در نظر گرفته شده = i

حداکثر مقاومت کشش سیمها را می توان با فرمول ذیل محاسبه نمود:

-         مقاومت لحظه ای سیمها برای پاره شدن = S_BP

-         سطح مقطع سیمها = S

-         ضریب که بستگی به نوع سیم = K

k برای سیمهای مفتولی 1 و برای سیمهای رشته ای k=0.9 می باشد.

اگر سیم کشی برای کلیه فصول سال باشد، لازم است که نوع سیم کشی جبرانی باشد در سیم کشی غیر جبرانی تغییرات طولی در شبکه که در اثر شرائط جوی محیط بوجود می آیند بصورت اتوماتیک جبران نمی گردد، بدین جهت از فصل بهار تا آخر تابستان شبکه های غیر جبرانی انبساط طولی پیدا می نمایند و از اول پائیز تا اول بهار انقباض طولی دارند پس بنابراین لازم است در وسط این فصول شبکه ای غیر جبرانی عملاً توسط پرسنل ریکلاژ گردد، این نوع سیستم به علت افتادگی شکم سیم در فاصله دو پایه و برای عبور پانتوگراف از زیر آن ایده آل نبوده و شبکه نامرغوب محسوب می گردد، پس بنابراین از این نوع سیستم برای خطوط اصلی قطارهای برقی استفاده نمی گردد.

در خطوط اصلی خط برقی از شبکه های جبرانی استفاده می شود، یعنی یک سر سیم بلوک به پایه ای مستحکم اتصال و سر دیگر به قسمت کمپانزه که بوسیله قرقره و روزنه های چدنی تعبیه شده است وصل می گردد تا در موقع تغییرات طولی در بلوک این منطقه کمپانزه بتواند آن را خنثی نماید.

در شکل فوق فاصله مابین پایه ای (S و A) را محل مستحکمی بلوک گویند و انقباض و انبساط بلوک شبکه بوسیله وزنه های نصب شده در انتهای بلوک جبرانی خنثی می گردد هنگام افزایش گرما در محیط طول شبکه اضافه شده و وزنه ها به قسمت پائین حرکت می نمایند و در هنگام کاهش درجه حرارت در محیط طول شبکه را کم کرده و وزنه ها به طرف بالا حرکت می نمایند، نقل و مکان سیمها  در هنگام تغییر درجه حرارت از t₂ تا t₁ از فرمول زیر محاسبه می شود:

ضریب مخصوص آلیاژ سیم با تغییر درجه حرارت به ازاء یک درجه سانتیگراد = a