Грозозащитный трос

Авторы патента:

Звягинцев Александр Васильевич (RU)

Петрович Владимир Викторович (RU)

Власов Алексей Константинович (RU)

Фокин Виктор Александрович (RU)

Фролов Вячеслав Иванович (RU)

Жулев Александр Николаевич (RU)

H01B5/08 - несколько проволок и т.п., скрученных в форме каната

Владельцы патента RU 2361304:

Петрович Владимир Викторович (RU)

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в увеличении стойкости грозозащитного троса к удару молнии, вибрации, воздействию токов короткого замыкания и т.п. Грозозащитный трос содержит центральную стальную проволоку (1) с диаметром D₁, первый повив семи проволок (2) с диаметром D₂, второй повив с чередованием семи стальных проволок (3) с диаметром D₃ и семи стальных проволок (4) с диаметром D₄ и третий повив четырнадцати стальных проволок (5) с диаметром D₅, при этом первый, второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки, в одном направлении и с линейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов, соотношение диаметров D₁:D₂:D₃:D₄:D₅=(1,81-1,9):(1,3-1,36):(1,3-1,36):1:(1,6-1,67), наружные поверхности проволок третьего повива укладываются с зазорами 3-5% от номинального диаметра проволок, пластически деформированы, увеличена площадь контакта между проволоками третьего повива, а также между проволоками второго и первого повивов, трос в целом уплотнен. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям грозозащитных тросов, изготавливаемых свивкой стальных проволок, и может быть использовано для подвески на воздушных линиях электропередач (ВЛ) для защиты ВЛ от прямых ударов молнии.

Известен провод для воздушных линий электропередач, содержащий центральный сталеалюминиевый сердечник и скрученные вокруг него по крайней мере один повив из чередующих контактирующих между собой алюминиевых и сталеалюминиевых проволок, при этом алюминиевые проволоки по крайней мере в наружном повиве выполнены фасонными (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1456997, МПК Н01В 5/08, публикация 07.02.1989).

Недостатками известного провода являются:

- сложность изготовления инструмента для придания соответствующего фасонного профиля алюминиевой проволоки;

- проблемы, связанные с обеспечением геометрических размеров фасонной проволоки по ее длине;

- сложность изготовления шаблона с фасонными отверстиями для свивки провода.

Известен грозозащитный трос, содержащий центральный стальной сердечник и скрученные вокруг него два повива из стальных проволок, слоя деблокирующего материала, полимерную оболочку из композиции сшитого полиэтилена, оптическое волокно, гидрофобный заполнитель и полимерную трубку (см. описание полезной модели к патенту РФ №45046, МПК Н01В 7/10, публикация 10.04.2005).

Недостатком известного изобретения является следующее:

- покрытие стальных проволок полимерной оболочкой приводит к потере основного назначения троса - защиты от прямых ударов молнии.

Известно витое проволочное изделие - например стальной канат, содержащий стальной сердечник, первый повив шести стальных проволок, второй повив с чередованием шести стальных проволок одного диаметра и шести стальных проволок другого меньшего диаметра и третий повив двенадцати стальных проволок, которые уложены с зазорами между собой, величина которых составляет 15-70% от диаметра этих проволок, при этом наружные поверхности проволок третьего повива пластически деформированы и увеличена площадь контакта между проволоками третьего повива, а также между проволоками второго и первого повива и изделие в целом уплотнено (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №669415, МПК Н01В 13/02, публикация 25.06.1979).

Недостатком известного витого проволочного изделия является следующее:

- при столь большом диапазоне 15-70% зазора проволок внешнего повива необходима постоянная корректировка диаметров проволок при свивке новых диаметров каната.

Задачей заявляемого изобретения является увеличение стойкости грозозащитного троса к удару молнии при выполнении всех технических требований, влияющих на надежность воздушных линий электропередачи.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем - предлагается использовать грозозащитный трос, содержащий центральную стальную проволоку с диаметром D₁, первый повив семи проволок с диаметром D₂, второй повив с чередованием семи стальных проволок с диаметром D₃ и семи стальных проволок с диаметром D₄ и третий повив четырнадцати стальных проволок с диаметром D₅, при этом первый, второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки, в одном направлении и с линейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов, соотношение диаметров D₁:D₂:D₃:D₄:D₅=(1,81-1,9):(1,3-1,36):(1,3-1,36):1:(1,6-1,67), наружные поверхности проволок третьего повива укладываются с зазорами

3-5% от номинального диаметра проволок, пластически деформированы, увеличена площадь контакта между проволоками третьего повива, а также между проволоками второго и первого повивов и трос в целом уплотнен.

Это позволяет, используя новую конструкцию для грозотроса, новый способ его изготовления, существенно увеличить стойкость грозозащитного троса к удару молнии, что подтверждается протоколом испытаний №2.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено поперечное сечение грозозащитного троса.

Грозозащитный трос содержит стальной сердечник в виде проволоки 1 с диаметром D₁, первый повив семи стальных проволок 2 с диаметром D₂, второй повив с чередованием семи стальных проволок 3 с диаметром D₃ и семи стальных проволок 4 с диаметром D₄ и третий повив четырнадцати стальных проволок 5 с диаметром D₅. При этом первый, второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки, в одном направлении с линейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов. Соотношение диаметров проволок D₁:D₂:D₃:D₄:D₅=1,81:1,3:1,3:1:1,6. Наружные поверхности проволок третьего повива укладываются с зазорами 3-5% от номинального диаметра проволок, пластическая деформация третьего повива по наружным поверхностям проволок увеличивает площадь контакта между проволоками 5 третьего повива, а также между проволоками 4, 3 и 2 и уплотняет трос в целом.

Технология изготовления грозозащитного троса сводится к следующему.

Свивку проволок 2, 3, 4 и 5 троса осуществляют за одну технологическую операцию на традиционном оборудовании, используемом при производстве канатов и тросов. При этом шаг свивки для всех слоев проволок 2, 3, 4 и 5 сохраняется постоянным, допуская при этом различные углы свивки для каждого слоя проволок, при соответствующем подборе диаметров проволок по слоям, что позволяет исключить возможность перекрещивания проволок по отдельным слоям и обеспечить им линейное касание при свивке.

Вторая технологическая операция - это пластическая деформация изделия, которую выполняют одновременно со свивкой троса. При этом выполняют пластическое обжатие внешних проволок 5, которые укладываются с зазорами 3-5% от номинального диаметра проволок, с определенной степенью обжатия, в результате чего наружные поверхности проволок 5 третьего повива получаются пластически деформированными. Площадь контакта между проволоками 5 третьего повива получена увеличенной, как и между проволоками 4 и 3 второго повива и проволоками 2 первого повива, что приводит к уплотнению троса.

Заявляемое изобретение позволяет повысить стойкость грозозащитного троса к удару молнии, без снижения натяжения троса и обрыва проволок при разряде, при соблюдении всех технических требований, влияющих на надежность воздушных линий электропередачи.

Грозозащитный трос, содержащий центральную стальную проволоку диаметром
D₁, первый повив семи проволок диаметром D₂, второй повив с чередованием семи стальных проволок диаметром D₃ и семи стальных проволок диаметром D₄ и третий повив четырнадцати стальных проволок диаметром D₅, при этом первый, второй и третий повивы выполнены с одинаковым шагом свивки, в одном направлении и с линейным касанием проволок первого, второго и третьего повивов, соотношение диаметров D₁:D₂:D₃:D₄:D₅=(1,81-1,9):(1,3-1,36):(1,3-1,36):1:(1,6-1,67), наружные поверхности проволок третьего повива укладываются с зазорами 3-5% от номинального диаметра проволок, пластически деформированы, увеличена площадь контакта между проволоками третьего повива, а также между проволоками второго и первого повивов и трос в целом уплотнен.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано при изготовлении гибких проводников дроссельных, междроссельных, межпутных перемычек и электротяговых соединителей рельсовых цепей электрифицированных железных дорог при электротяге постоянного и переменного тока.

Провод неизолированный сталемедный // 2256251

Изобретение относится к неизолированным (голым) проводам и токопроводящим телам, состоящим из нескольких проволок, скрученных в форме каната. .

Проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей (варианты) // 2185970

Изобретение относится к электротехнике и железнодорожному транспорту. .

Провод электрический (варианты) // 2179348

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям многопроволочных проводов для воздушных линий, используемых для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях и линиях электрифицированного транспорта в качестве несущих тросов контактных подвесок.

Электрический провод (варианты) // 2179347

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям неизолированных многопроволочных проводов для воздушных линий, используемых для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях и линиях электрифицированного транспорта в качестве усиливающих, питающих и отсасывающих линий.

Провод для линии передачи // 2063080

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к воздушным линиям элетропередачи. .

Провод линии электропередачи // 2017245

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на воздушных линиях электропередачи. .

Провод линии электропередачи // 2014652

Провод для воздушных линий электропередачи // 1791854

Провод для воздушных линий электропередачи // 1778794

Композиционный несущий сердечник для внешних токоведущих жил проводов воздушных высоковольтных линий электропередачи и способ его производства // 2386183

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям несущих сердечников внешних токоведущих жил проводов для передачи электрической энергии в воздушных магистральных высоковольтных линиях и электрических сетях

Способ изготовления композиционного сердечника высокотемпературных алюминиевых проводов воздушных линий электропередачи // 2439728

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технологии изготовления композиционного несущего сердечника проводов воздушных линий электропередачи в магистральных высоковольтных линиях и электрических сетях, предназначенных для длительной эксплуатации при температурах 150-300°С

Способ изготовления сталемедных эластичных проводов // 2550505

Изобретение относится к области кабельного производства и может быть использовано при производстве неизолированных проводов с повышенной эластичностью и электропроводностью для использования в качестве проводников дроссельных, междроссельных, междупутных перемычек и электротяговых соединителей рельсовых цепей электрифицированных железных дорог, а также для соединительных элементов в системах электроэнергетики. При изготовлении сталемедных эластичных проводов сталемедные проволоки с электропроводностью 50-60% от медных проволок того же сечения перед скруткой в многопроволочную жилу подвергают термообработке в режиме отжига в безокислительной атмосфере при температуре 630-700°C, а скрутку осуществляют в режиме, исключающем закручивание сталемедных проволок вокруг своей оси в процессе скрутки. Технический результат заключается в повышении эластичности многопроволочного проводника перемычек и соединителей в условиях циклического изгиба и кручения при эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Нанокомпозитный провод // 2553977

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в многожильных проводах для воздушных линий электропередачи. На сердечник (1) из стальной проволоки намотаны повивы из двух типов токопроводящих проволок - алюминиевой проволоки (2) и нанокомпозитной проволоки (3). Повивы проволоки (3) послойно чередуются с повивами проволоки (2). На сердечник (1) намотан повив из проволоки (3). Проволока (3) сформирована из проволочной заготовки (катанки), полученной из нанокомпозитного материала на основе алюминия с наполнителем из наночастиц в виде многослойных углеродных нанотрубок и упрочнена в процессе многократного холодного волочения проволочной заготовки до заданного диаметра. Изобретение обеспечивает повышение пропускной способности, механической прочности и устойчивости к провисанию провода без увеличения его массы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и устройство для изготовления токовой обмотки и электрический проводник // 2556086

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в улучшении охлаждения. Способ изготовления электрической обмотки для электроприбора, при котором обмотка заделана в жидкость, служащую для охлаждения. Сначала изготавливается провод, в котором множество отдельных изолированных электрических проводов прямоугольного сечения размещены по меньшей мере в одном пучке с прилеганием друг к другу своими плоскими сторонами. Вокруг пучка для получения общей изоляции наматывается материал для обмотки, состоящий из изоляционного материала, а затем провод формируется в цельную обмотку. Для намотки используется материал для обмотки в виде ленты или жгута из полимерного материала с заложенной памятью формы, который в результате растяжения имеет бульшую длину по сравнению с первоначальной длиной. Готовая обмотка нагревается до температуры, при которой материал для обмотки укорачивается в направлении намотки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Армированные волокнами, заполненные наночастицами термоусаживаемые полимерно-композитные провода и кабели и способы // 2618674

Изобретение раскрывает термоусаживаемые полимерно-композитные провода, включающие в себя множество в значительной степени непрерывных волокон, внедренных в отвержденную полимерно-композитную матрицу и образующих в значительной степени непрерывное волокно. Отвержденная полимерно-композитная матрица, далее включающая в себя полимер, образованный путем отверждения полимерного исходного материала из жидкого состояния, и множество наночастиц, имеющих срединный диаметр один микрометр или меньше, в значительной степени равномерно распределенных по полимерно-композитной матрице, а также указанные частицы состоят из частиц двуокиси кремния, частиц кальцита или их комбинаций, и, факультативно, коррозионностойкую оболочку, окружающую в значительной степени непрерывное волокно. В некоторых вариантах множество частиц включает в себя поверхностно-модифицированные частицы, имеющие ядро и поверхностно-модифицирующее вещество, связанное с ядром и вступившее в реакцию с полимером, отвержденным из жидкого состояния. Также описываются многожильные кабели, включающие в себя один или несколько таких термоусаживаемых полимерно-композитных проводов, и способы получения и использования таких термоусаживаемых полимерно-композитных проводов и многожильных кабелей. Изобретение обеспечивает улучшение прочности и механических свойств композитных проводов. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил., 14 табл.

Неизолированный провод (варианты) // 2619090

Неизолированный провод предназначен для передачи энергии по воздушной линии. Провод изготавливают по трем вариантам. В первом варианте проволоки неизолированного провода выполнены из алюминия. По второму варианту проволоки для провода выполнены из сплава на основе алюминия. По третьему варианту проволоки для провода выполнены из термостойкого сплава на основе алюминия. Неизолированный провод по каждому из трех вариантов выполнен с линейным касанием проволок между собой, одинаковым шагом свивки слоев, в одном направлении, наружные поверхности проволок укладываются с зазорами 2-10% от номинального диаметра проволок, пластически деформированы со степенью обжатия 10-14% площади поперечного сечения. Изобретение позволяет увеличить разрывное усилие по отношению к применяемым неизолированным проводам на 20-30%, увеличить расчетное сечение на 18-25%, снизить электрическое сопротивление неизолированного провода на 7-10%, увеличить допускающую рабочую температуру провода до 210°С при максимальных значениях пропускаемого тока, что позволит существенно увеличить эффективность ВЛ. 3 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ изготовления многожильного сердечника электрического провода и многожильный сердечник электрического провода, изготовленный этим способом // 2630897

Изобретение относится к производству изделий из полимерных композиционных материалов, используемых в электротехнике, в том числе для изготовления сердечника электрического провода. Способ изготовления многожильного сердечника электрического провода включает скручивание длинномерных гибких стержней, каждый из которых предварительно получают методом пултрузии путем подачи на пропитку прядей непрерывного углеродного волокна через круглые отверстия, расположенные в центральной части, а прядей другого непрерывного волокна - через круглые отверстия, расположенные в периферийной части распределительной пластины, содержащей указанные отверстия в количестве, соответствующем количеству прядей, пропитки прядей эпоксидным связующим и термообработкой, при этом в качестве другого непрерывного волокна используют базальтовое волокно, причем применяют углеродное и базальтовое волокно. Сердечник содержит 60-80% армирующего волокна от массы композита. Технический результат - повышение прочности на разрыв. 2 н.п. ф-лы.

Провод для воздушных линий электропередачи // 2631421

Изобретение относится к области электротехники, а частности к конструкции неизолированных многопроволочных проводов, для воздушных линий электропередачи. Неизолированный провод для воздушных линий электропередачи содержит стальной сердечник (1), выполненный из одной или нескольких проволок (2), имеющих вид взаимосопряженных фасонных профилей, и нескольких концентрических внутренних повивов и внешнего повива, выполненных из токопроводящих проволок трапецеидального сечения из алюминиевых или алюминиево-циркониевого сплава (3). Внешний повив провода образован проволоками с поперечным сечением в виде равнобочной трапеции, на большем основании которой выполнены зубья с радиусом кривизны r и впадины с радиусом кривизны r, при этом высоту зуба Η определяют с учетом расстояния раздвижения центров окружностей зуба и впадины. Согласно изобретению выполнение конструкции провода позволяет повысить длительно допустимый ток провода без увеличения площади поперечного сечения и рабочей температуры. 2 з.п. ф-лы, 7 ил., 6 табл.