Устройство заградительного огня высоковольтной линии электропередачи
Владельцы патента RU 2370825:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет (RU)
Изобретение относится к области регулирования движения воздушного транспорта и предназначено для использования при предупреждении столкновений низко летящего воздушного транспорта с линией электропередачи. В устройстве имеется антенна, которая укреплена параллельно одному из фазных проводов линии электропередачи. Одним своим концом антенна закреплена на фазном проводе через изолятор, а другим своим концом прикреплена к корпусу электронного преобразователя тока, который закреплен на фазном проводе линии электропередачи. В качестве светосигнальной лампы использован полупроводниковый светодиод. К антенне подключены два диода: первый - анодом, второй - катодом. Каждый диод соединен последовательно с конденсатором. Оба конденсатора соединены в общую точку, присоединенную к фазному проводу. Между точками соединения конденсаторов и диодов подключены последовательно соединенные полупроводниковый светодиод и динистор. Катод первого диода соединен с анодом светодиода, а анод второго диода соединен с катодом динистора. Изобретение позволяет увеличить надежность и срок службы устройства, увеличить силу света и уменьшить потребляемую энергию. 2 ил.
Изобретение относится к системам регулировки движения воздушного транспорта и используется для предупреждения столкновений низко летящего воздушного транспорта с линией электропередачи. Может быть установлено на линиях электропередачи, расположенных в приаэродромной территории и в пределах воздушных трасс, в переходах над реками и в горах, где высота опор превышает 100 м.
Известно устройство освещения линии высокого напряжения (пат. FR №1112230), которое состоит из замкнутого магнитопровода, охватывающего фазный провод линии электропередачи и катушки питания, расположенной на этом магнитопроводе. К выводам катушки подключена сигнальная лампа.
Недостатком такого устройства является зависимость яркости сигнального освещения от режима работы линии электропередачи. Величина тока, протекающего по фазному проводу линии, при малой нагрузке линии электропередачи будет низкой, и сигнальная лампа гореть не будет.
Известно также устройство предупредительной сигнализации для самолетов (пат. US №5537111), которое представляет собой сферу, на поверхности которой расположены группы светодиодов с отражателями. На сфере расположена солнечная батарея, которая в светлое время суток заряжает аккумуляторную батарею, в темное время батарея питает светодиоды.
Недостатком данного устройства является ограниченность применения для северных районов и территорий где поток солнечной энергии достаточно мал, особенно в зимнее время.
Наиболее близким, принятым за прототип, является устройство предупредительной сигнализации самолетов (пат. FR №73300). Данное устройство содержит антенну, изолятор, выпрямительный диодный мост, конденсатор, ограничительный резистор и газоразрядную лампу. Протекающий по антенне через выпрямительный мост ток заряжает конденсатор. Когда напряжение конденсатора превысит пробивное напряжение газоразрядной лампы, она загорится. Рабочий ток лампы ограничивается последовательно включенным резистором.
Недостатками данного устройства являются: 1) использование в качестве светосигнальной лампы газоразрядной лампы, что уменьшает надежность всего устройства и снижает срок его службы, 2) использование постоянного режима работы сигнальной лампы, что приводит к потреблению большего количества энергии.
Задачей данного устройства является расширение арсенала технических средств аналогичного назначения.
Поставленная задача решена за счет того, что устройство заградительного огня высоковольтной линии электропередачи, так же как и в прототипе, содержит антенну, изолятор, электронный преобразователь тока и светосигнальную лампу. Согласно изобретению антенна укреплена параллельно одному из фазных проводов линии электропередачи, причем одним своим концом антенна закреплена на фазном проводе через изолятор, а другим своим концом антенна прикреплена к корпусу электронного преобразователя тока, который закреплен на фазном проводе линии электропередачи. В качестве светосигнальной лампы использован полупроводниковый светодиод. К антенне подключены два диода: первый - анодом, второй - катодом. Каждый диод соединен последовательно с конденсатором, оба конденсатора соединены в общую точку, присоединенную к фазному проводу, причем между точками соединения конденсаторов и диодов подключены последовательно соединенные полупроводниковый светодиод и динистор так, что катод первого диода соединен с анодом светодиода, а анод второго диода соединен с катодом динистора.
Данное устройство позволяет увеличить силу света и обеспечить энергосберегающий режим работы светосигнальной лампы за счет того, что к антенне подключены два диода: первый - анодом, второй - катодом, каждый диод соединен последовательно с конденсатором, оба конденсатора соединены в общую точку, присоединенную к фазному проводу. Между точками соединения конденсаторов и диодов подключены последовательно соединенные полупроводниковый светодиод и динистор так, что катод первого диода соединен с анодом светодиода, а анод второго диода соединен с катодом динистора, это позволяет обеспечить импульсный режим работы светосигнальной лампы. Использование в качестве светосигнальной лампы светодиода позволяет увеличить надежность и срок эксплуатации устройства.
На фиг.1 представлена конструкция устройства заградительного огня линии электропередачи. На фиг.2 представлена схема электронного преобразователя тока, используемого для питания светодиодной лампы.
Предложенное устройство состоит из антенны 1, выполненной алюминиевым проводом и укрепленной параллельно одному из фазных проводов 2 линии электропередачи. Одним своим концом антенна 1 закреплена на фазном проводе 2 при помощи двух стальных хомутов 3, соединенных диэлектрической пластиной 4 при помощи гаечно-болтового соединения 5. Другим концом антенна 1 прикреплена к корпусу электронного преобразователя тока 6, который закреплен на фазном проводе 2 линии электропередачи с помощью двух хомутов 3, соединенных токопроводящей пластиной 7 при помощи гаечно-болтового соединения 5. Полупроводниковый светодиод 8 установлен в корпусе электронного преобразователя тока 6.
Схема электронного преобразователя тока состоит из двух диодов 9, 10, одним своим концом включенных в прямом и обратном направлении в общую точку, выходящую наружу и соединенную с антенной 1, а другим соединены с конденсаторами 11, 12 соответственно. Конденсаторы 11, 12 также соединены в общую точку, выведенную наружу и подключенную к фазному проводу 2. Между точками соединения диодов 9, 10 и конденсаторов 11, 12 присоединена последовательная цепь из полупроводникового светодиода 8 и динистора 13.
Работа данного устройства осуществляется следующим образом: антенна 1, расположенная на расстоянии от фазного провода 2, за счет емкостной связи с другими проводами линии электропередачи приобретает потенциал, отличный от потенциала фазного провода 2. Возникшая разность потенциалов, при подключении между фазным проводом 2 и антенной 1 электронного преобразователя тока, приводит к протеканию через него переменного тока малой величины. Протекающий через группу встречно включенных диодов 9, 10 переменный ток заряжает конденсаторы 11 и 12 положительным и отрицательным зарядом соответственно. При увеличении разности потенциалов конденсаторов до напряжения включения динистора 13 сопротивление динистора 13 уменьшается, и конденсаторы 11, 12 разряжаются через полупроводниковый светодиод 8. При уменьшении напряжения динистор 13 закрывается, конденсаторы 11, 12 вновь заряжаются и процесс повторяется. Таким образом, электронный преобразователь тока обеспечивает работу полупроводникового светодиода 8 в импульсном режиме. Импульсный режим работы позволяет при том же расходе энергии получить более высокую силу света полупроводникового светодиода 8, чем если бы светодиод работал в режиме постоянного свечения.
Устройство заградительного огня высоковольтной линии электропередачи, содержащее антенну, изолятор, электронный преобразователь тока и светосигнальную лампу, отличающееся тем, что антенна укреплена параллельно одному из фазных проводов линии электропередачи, причем одним своим концом антенна закреплена на фазном проводе через изолятор, а другим своим концом антенна прикреплена к корпусу электронного преобразователя тока, который закреплен на фазном проводе линии электропередачи, при этом в качестве светосигнальной лампы использован полупроводниковый светодиод и к антенне подключены два диода: первый - анодом, второй - катодом, каждый диод соединен последовательно с конденсатором, оба конденсатора соединены в общую точку, присоединенную к фазному проводу, причем между точками соединения конденсаторов и диодов подключены последовательно соединенные полупроводниковый светодиод и динистор так, что катод первого диода соединен с анодом светодиода, а анод второго диода соединен с катодом динистора.
