Распорка для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи

 

8ct

МВФЬМтнс. т:. !»t ф

Союз Соеетс

Сощиалистичес

Республик -ПИ-4 А НИ Е

ЗОБРсТЕНИЯ рн772506

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 21. 07. 72 (21) 1817391/24-07 51 М,,(„э

H 02 G 7/20 (32) 22.07.71 (33) Канада (23) Приоритет (31) 118839

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 1510,80.Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 2010,80 (53) УДК 621. 315. .172 (088.8) Иностранцы

Герберт Джеймс Хьюстон, Кеннет Дэйл Болт, Адольф Грецингер и Роберт Гордон Бэйрд (Канада) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Н.Слатер Компани" (Канада) (71) Заявитель

Изобретение относится к электроэнергетике.

Известна распорка для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая полый разъемный корпус, выполненный из двух соединенных между собой. элементов из жесткого материала, шарнирно установленные на нем по количеству проводов расщепленной фазы зажимные рычаги, оси вращения которых перпендикулярны плоскости соединения элементов корпуса, выполненных с прорезями на внутренних поверхностях, в которых расположены оси для крепления эажимных рычагов с помощью эластичных втулок, служащих для поглощения энергии и удержания зажимных рычагов в нейтральном положении, причем каждый из рычагов снабжен зажимными элементами из двух частей (1).

Однако эта распорка не исключает механического повреждения закрепляемых в ней проводов.

Целью изобретения является предотвращение механического повреждения проводов.

Эта цель достигнута в распорке для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содерЮ жащей полый разъемный корпус, выполненный из двух соединенных между собой элементов из жесткого материала, шарнирно установленные на нем по ко5 личеству проводов расщепленной фазы зажимные рычаги, оси вращения которых перпендикулярны плоскости соединения элементов корпуса, выполненных с прорезями на внутренних

10 поверхностях, в которых расположены оси для крепления эажимных рычагов с помощью эластичных втулок, служащих для поглощения энергии и удержания зажимных рычагов в нейтральном положении, причем каждый из рычагов снабжен зажимными элементами из двух частей.

Новым в этой распорке является то, что элементы корпуса ыполнены

2р в виде обечаек с плавно загнутыми стенками, плотно примыкающими друг к другу по полости разъема корпуса краями, причем торцовая поверхность эластичных втулок и поверхности обе25 чаек и рычагов, контактирующие с торцовыми поверхностями эластичных втулок, выполнены с выступами и впадинами, например гофрами. В распорке, согласно изобретению, обечайки

3р могут быть выполнены иэ легких ме(54) РАСПОРКА ДЛЯ ПРОВОДОВ РАСЩЕПЛЕННОЙ ФАЗЫ

ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

772506 таллических отливок, в частности из алюминия.

Эластичные втулки могут быть вы- полнены из полупроводящего материа- ла, в частности иэ полупроводящего полиизопрена.

В распорке, согласно изобретению одна из частей эажимного элемента может представлять собой алюминиевую отливку, а другая может быть выполнена в виде упругой стальной пластины.

На фиг. 1 показана предложенная распорка для двух проводов расщепленной фазы со всеми входящими в распорку деталями; на фиг. 2 — то же с частичным сечением; на фиг. 3 — сечение по А-A фиг. 2; на фиг. 4 — сечение по Б-Б фиг. 2; на фиг. 5 — распорка для трех проводов расщепленной фазы; на фиг. б — распорка для четырех проводов расщепленной фазы; на фиг. 7 и 8 — эластичная втулка, аксонометрическая проекция и вид сзади; на фиг. 9 — зажимной рычаг, вид сбоку; на фиг. 10 — распорка для четырех проводов расщепленной фазы, вариант; на фиг. 11-14 — надетые на провода распорки для двух, трех и четырех (два варианта) проводов расщепленной фазы.

Распорка для двух проводов расщепленной фазы (см. фиг. 1-4) содержит полый жесткий корпус, состоящий из двух соединенных металлических обечаек 1, два зажимных рычага 2, шарнирно закрепленных на корпусе, и эластичные втулки 3, служащие для поглощения энергии, выполненные в виде круглых шайб, фрикционно зацепляющихся с зажимными рычагами для смещения последних в нейтральные по ложения. Каждая из обечаек 1 представляет собой алюминиевую отливку с двумя горизонтальными, кромками 4 и

5, которые упираются в соответствующие кромки другой обечайки, когда обечайки собраны. Обечайки скрепляются вместе с помощью болтов 6 и гаек 7. Каждый из болтов б, соединяющий обечайки и располагающийся между ними, является шарнирной осью . и входит в состав шарнирного узла соответствующего зажимного рычага.

Эта шарнирная ось проходит иараллельно проводу, удерживаемому рычагом. Каждый зажимной рычаг 2 состоит из жесткого зажимного элемента 8, упругого зажимного элемента 9 и крепежного болта 10, скрепляющего эти элементы вместе.

При нормальных условиях болт б не входит в контакт ни с жестким зажимным элементом 8, ни с эластичной втулкой 3. Укаэанные болты пред. назначены в основном для соединения обечаек и должны проходить через них и эластичные втулки 3 беэ какоголибо контактирования. При контактировании болтов распорка не будет обладать продольной гибкостью, которая необходима в случае продольных перемещений проводов. Действительным шарниром в распорке являют ся эластичные втулки 3, Как показано на фиг. 2 и 9, каждая пара зажимных элементов 8 и 9 предназначена для удержания одного из двух идущих в продольном направ о ленин проводов 11 и 12 расщепленной фазы. Полый жесткий корпус, образованный обечайками, располагается поперек проводов, а шарнирные оси, представляющие собой зажимные болты б, — в плоскости, параллель1э ной общей плоскости проводов. Жесткий зажимной элемент 8 представляет собой алюминиевую отливку, в которой выполнено. цилиндрической формы отверстие 13 под болт б и резьбо20 вое отверстие 14 под крепежный болт

10. Последний имеет резьбовую часть

15, снабженную нейлоновой прокладкой, поэтому для вращения болта требуется положительный крутящий д момент, даже если болт не подвержен растяжению по оси. Закрепление крепежного болта 10 в нужном положении осуществляется зачеканиванием его конца.

Упругий зажимной элемент 9 представляет .собой стальную пластину .из листовой пружины, в которой вы,полнено отверстие под болт 10. Упругий элемент 9 имеет часть 16, охватывающую провод и взаимодействующую с аналогичной частью 17 жесткого зажимного элемента. Такое конструктивное выполнение обеспечивает равномерное зажимное усилие.

40 Зажимные рычаги 2 смещаются в нейтральное положение, в котором они (как показано на фиг. 2) располагаются под углом к общей плоскости проводов 11 и 12. Нейтральщ ные положения зажимных рычагов являются предпочтительными, когда ocr. каждого рычага проходит через центр зажатого провода, а ось вращения рычага располагается под углом от

gg 30 до 60О к общей плоскости проводов, при этом оптимальный угол наклона составляет 45 . Если угол наклона меньше 30©, то поперечные вибрации устраняются недостаточно (в случае двух проводов), а если угол наклона. больше 60, то недостаточно устраняются раскачивания проводов под действием ветра.

Зажимные рычаги, конечно, могут поворачиваться вокруг своих осей—

60 болтов 6, при этом величина поворота ограничена упорными кромками 18 и

19, образованными отверстиями, выполненными в корпусе, в которые входят зажимные рычаги, каждое из этих

65 отверстий образуется при совпаде772506 нии двух взаимодействующих прбрезей, выполненных в кромках обечаек 1. Упорные кромки 18 и 19 также ограничивают шарнирное перемещение рычагов 2, когда пучок проводов подвергается воздействию больших сил взаимного притяжения, вызвачных ко— ротким замыканием в системе передачи.

Эти силы могут быть достаточно большой величины и если они не будут регулироваться соответствующим образом, то приведут к разрушению эластичных втулок. Упругие, поглощающие энергию втулки, смещающие зажимные рычаги в их нейтральные положения, встроены в шарнирные узлы рычагов.

Они изготовлены иэ полупроводящего полимерного материала.

Втулки 3 каждой пары устанавливают на одном зажимном болте 6 и располагаются между противолежащими поверхностями зажимного рычага и соседней поверхностью обечайки, находящейся в районе шарнирного соединения, в результате чего предотвращается кбнтактирование упомянутых поверхностей во время работы. Плоскости втулок выполнены с выступами и впадинами, например гофрами 20, которые контактируют с гофрами 21 на соответствующей поверхности обечайки 1 и с гофрами 22, находящимися на соответствующей поверхности зажимного рычага 2.

Каждая втулка подвергается осевому сжатию между противолежащими поверхностями, с которыми она взаимодействует. Она имеет достаточную толщину, чем обеспечивается сжимаемость и устраняется слипание плоскостей шайбы с взаимодействующими поверхностями зажимного рычага и обечайки. Когда зажимной рычаг поворачивается, втулка подвергается напряжениям скручивания и старается вернуть рычаг в его нейтральное положение. Поэтому в .зависимости от способности втулок рассеивать энергию, энергии вибрации, обусловленная поперечными вибрациями и/или раскачиванием под действием ветра проводов, поглощается и такие вибрации гасятся. Кроме того, втулки, благодаря нх упругости в осевом направлении, предназначены для поглощения к рассеивания энергии вибрации, вызванной дифференциальным вибрационным перемещением проводов в осевом направлении.

Согласно изобретению, эластичные втулки предпочтительно изготавливать из полупроводящего полиизопрена.

Распорка для трех проводов расщепленной фазы имеет корпус треугольной формы, состоящий из двух обечаек. Корпус располагается в вертикальной плоскости, перпендикулярно проводам.

Корпус распорки (см. фиг. 6), предназначенной для четырех проводов расщепленной фазы, выполнен в виде квадратной рамы, которая также рас полагается в вертикальной плоскости, перпендикулярно проводам. Корпус распорки, предназначенный для четырех проводов расщепленной фазы (фиг. 10), выполнен в виде трапецеидальной рамы, на концах одной диагонали которой закреплены эажимные рычаги 23 и 24,предназначенные для

60 захвата двух проводов (не показаны), лежащих в общей вертикальной плоскости, а по концам другой ди гонали закреплены зажимные рычаги 25 и 26, служащие для захвата другой пары

65;проводов, находящихся в общей гориВ последнее время эластичные втулки такого типа, изгставливаются из натурального или силиконового каучука. Натуральный каучук, хотя и является удовлетворительным материалом при средних температурах, обладает хорошими свойствами при низких температурах. Кроме того, естественный каучук чувствителен к действию озона. Благодаря тому, что полииэопрен получают искусственным путем, такие его характеристики, как прочность на разрыв, сопротивление раздиранию и износостойкость, могут быть улучшены. Натуральный же каучук нужно выбирать с большой осторожностью, чтобы получить те же характеристики и свойства.

С другой стороны, силиконовый каучук обладает хорошей упругостью при низкой температуре и стойкостью к действию озона, но при этом относительно плохой износостойкостью.

Натуральный каучук и силиконовый каучук смешивают для получения полупроводящего вещества, но их физические свойства, которые требуются для получения упругих втулок, значительно ухудшаются. Поэтому втулка из силиконового каучука ис2Q пользуется в непроводящем состоянии.

Прочность на растяжение и разрыв у полиизопрена значительно лучше, чем у хорошего смешанного силиконо-, вого каучука. Однако силиконовый каучук получает достаточную деформацию, когда подвергается периодической скручивающей деформации, находясь в сжатом состоянии. Это явление отсутствует при использовании полиизопренных соединений. Необходимость использования вспомогательных элементов для обеспечения пути утечки тока является серьезным недостатком; металлические пружины могут преждевременно ломаться, а полупроводниковые гильзы имеют тенденцию к "смазыванию" металлических поверхностей, с которыми они взаимодействуют.

772506 эонтальной плоскости. Следует отметить, что эажимные рычаги 23 и 24 наклонены примерно под углом 45 к вертикальной плоскости, а эажимные рычаги 25 и 26 наклонены под углом 45о к горизонтальной плоскости (рычаги показаны в нейтральных положениях).

Взаимодействие распорки для проводов в фазе с проводами 11 и 12 представлено на фиг. 11.. В этом случае корпус распорки,(или обечайки 1) располагается ниже горизонтальной плоскости, проходящей через продольные оси проводов 11 и 12. Упорные поверхности кромок обечаек 1 располагаются в поперечной вертикальной плоскости, разделяющей распорку .в продольном направлении на две симметричные части.

Зажимные рычаги 2 могут поворачиваться, в зависимости от свойства поглощения энергии эластичными втулками 3, вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью зажимного болта

6, при этом горизонтальные вибрации проводов или их раскачивание под действием ветра будут приводить к тому, что зажимные рычаги 2 будут перемещаться в вертикальной плоскос.ти. Когда зажимные рычаги 2 находятся в нейтральном положении, то они с горизонтальной плоскостью образуют угол предпочтительно 45 (угол наклона может колебаться от

30 до 60") . Когда распорка установлена, то она располагается в вертикальной плоскости, как показано на фиг. 11. Вследствие изменения физнческих параметров проводов и взаимодействия окружающей среды (например, колебаний температуры) будет происходить дифференциальное продольное перемещение проводов, показанное стрелками 27 и 28. Это перемещение может вызвать образование скручивающего момента, действующего на распорку и поглощаемого эластичными втулками 3. Эластичные втулки установлены с достаточным сжатием, так, что силы, действующие на втулку вследствие дифференциального продольного перемещения, не будут выводить ни на одну из частей. втулки из состояния сжатия, а поэтому скручивающий момент не будет влиять на правильную работу распорки.

Распорка, используемая для трех проводов 11, 12 и 29 расщепленной фазы (фиг. 12), может иметь корпус в виде треугольной рамы, располагающейся в вертикальной плоскости пер пендикулярно проводам. Перемещение зажимных рычагов 2 под действием вибрации проводов происходит вокруг центральной оси эажимного болта 6 и в вертикальной плоскости. Продоль ные оси проводов 11 и 12 располага-, ются в горизонтальной плоскости, тогда как провод 29 проходит ниже и параллельно проводам 11 и 12. Зажимные рычаги 2 наклонены к общей горизонтальной плоскости проводов

11 и 12. Угол наклона, образуемый осью каждого зажимного рычага, находящегося в нейтральном положении, таков, что осН зажимных рычагов располагаются параллельно продольным осям проводов 11 и 12. В рассмотренной распорке скручивающий момент воздействует на сжатие эластичных втулок. Однако это не влияет на правильную работу распорки.

Скручивающий момент может возникнуть и при ином сочетании пар проводов или при различном действии всех трех проводов по отношению друг к другу.

Распорка, представленная на фиг. 13, предназначена для четырех проводов расщепленной фазы, располагающихся по вершинам квадрата. Корпус из обечаек 1 выполнен в виде квадрата, располагающегося в вертикальной плоскости. Продольные оси проводов 11 и 12 лежат в горизонтальной плоскости. Как и в распорке, представленной на фиг. 12, оси эажимных рычагов 2, проходящие через центры соответствующих проводов и оси вращения, в нейтральном положении наклонены под углом

45 к горизонтальной плоскости. о

Скручивающие моменты могут действовать на раму вследствие дифференциального продольного движения проводов, как показано стрелками 27 и .

28 для двух проводов. Однако эти усилия могут. возникать во всех четырех проводах одновременно.

Распорка, представленная на фиг. 14, предназначена для использования с четырьмя проводами расщепленной фазы, расположенными по вершинам равнобедренной трапеции.

Диагональ равнобедренной трапеции, проходящая через центры сечения проводов 29 и 30, располагается в горизонтальной плоскости. Корпус этой распорки имеет форму равнобедренной трапеции. Зажимные рычаги, находясь в смещенном положении, образуют с горизонтальной плоскостью угол 45 .

Формула изобретения

1. Распорка для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая полый разъемный

6Î корпус, выполненный из двух соединенных между собой элементов из жесткого материала, шарнирно установлен-. ные на нем по количеству проводов расщепленной фазы зажимные рычаги, 65 оси вращения которых перпендикуляр1О

772506

2 ны плоскости соединения элементов корпуса, которые выполнены с прорезями на внутренних поверхностях в которых расположены оси для крепления зажимных рычагов с помощью эластичных втулок, служащих для поглощения энергии и удержания эажимных рычагов в нейтральном положении; причем каждый иэ рычагов снабжен зажимными элементами из двух частей, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения механического повреждения проводов, указанные элементы корпуса выполнены в виде обечаек с плавно загнутыми стенками, плотно примыкающими друг к другу по полости разъема корпуса краями, причем торцовая поверхность эластичных втулок и поверхности .обечаек и рычагов, контактирующие с торцовыми поверхностями эластичных втулок выполнены с выступами и впадинами. например, гофрами.

2. Распорка по п. 1, .о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что обечайки выполнены из легких металлических отливок.

3. Распорка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что обечайки выполнены из алюминия.

4. Распорка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что эластичные втулки выполнены из полупроводящего полимерного материала.

5 ° Распорка по пп. 1-4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что эластичные втулки выполнены из полупроводящего полиизопрена. б. Распорка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что одна из частей зажимного элемента представляет собой алюминиевую отливку, а вторая, выполнена- в виде упругой стальной пластины.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3475544, 174-42, 19б9.

772506

Составитель Л. январева

Техред Н. Барадулина Корректор М По о

Редактор Т. Орловская

Заказ 68 8 76

Тирах 783 Подписное

ВНИИПИ- Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Укгород, ул. Проектная, 4