СПИРАЛЬНЫЙ НАТЯЖНОЙ ЗАЖИМ Российский патент 2006 года по МПК H02G7/02 

Изобретение относится к области электроэнергетики и, в частности, к арматуре спирального типа (спиральным натяжным зажимам) для подвески неизолированных проводов воздушных линий электропередачи.

Известен, например, относящийся к типу широко применяемой стандартной линейной арматуры, натяжной прессуемый зажим для многопроволочных проводов воздушных линий электропередачи, выполненный в виде металлического корпуса с проушиной, огибающим корпус гибким проволочным элементом с распушенными концами и прессуемой гильзой, насажанной на гибкий элемент [1].

Из существенных недостатков данного зажима в первую очередь необходимо отметить сложность, многоэлементность конструкции зажима и, как следствие этого, возможные затруднения при монтаже, связанные с необходимостью использовать в полевых условиях прессовое оборудование (специальные ручные пресса).

В настоящее время традиционная линейная арматура часто заменяется арматурой спирального типа, которая имеет перед зажимами традиционных конструкций значительные преимущества. Такая арматура, обеспечивая надежное крепление провода, предохраняет его от перегибов, истираний, иных механических повреждений; при этом имеет место более равномерное распределение сдавливающих усилий по длине провода, исключение их локальных концентраций; монтаж спиральной арматуры прост и не требует применения специальных инструментов или приспособлений.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является спиральный натяжной зажим для подвески неизолированных проводов воздушных линий электропередачи, содержащий навитую на провод U-образную прядь спиральных проволок с вложенным в ее петлю коушем, при этом на внутреннюю поверхность пряди нанесен слой клеевого компаунда с абразивом [2].

Тем не менее этот спиральный натяжной зажим также имеет существенный недостаток. При действии на провод больших растягивающих нагрузок, приближающихся по величине к разрывным усилиям провода, происходит деформирование (растяжение) образующих зажим спиралей, особенно интенсивное на участке, близком к петле зажима (первые 2÷3 витка спирали, считая от петли). Из-за абразива на внутренней поверхности пряди, силы трения между прядью зажима и проволоками наружного повива провода оказываются значительно больше сил трения между повивами самого провода, в результате чего проволоки наружного повива провода проскальзывают по проволокам внутреннего повива и деформируются соответственно подвижкам прядей зажима. Поскольку проволоки провода при монтаже укладываются по гораздо более пологой спирали, чем спиральные проволоки, образующие пряди зажима, их продольная деформация может оказаться больше допустимой предельной и верхний повив провода может разрушиться.

Заявитель, ЗАО ЭССП, и авторы ставили перед собой задачу разработки нового спирального натяжного зажима свободного от недостатков известных зажимов аналогичного назначения, в частности отличающегося высокой надежностью работы в ходе длительной эксплуатации в любых условиях и обеспечивающего эксплуатационную надежность провода линии. Этот положительный технический результат достигается за счет совокупности существенных конструктивных признаков, изложенных в формуле изобретения, а именно: спиральный натяжной зажим для подвески неизолированных проводов воздушных линий электропередачи, содержащий навитую на провод U-образную прядь проволочных спиралей с вложенным в ее петлю коушем, при этом на внутреннюю поверхность пряди нанесен слой клеевого компаунда с абразивом; абразив нанесен на внутреннюю поверхность пряди таким образом, что значение коэффициента трения пряди относительно провода является переменной величиной, изменяющейся в пределах 0,1÷0,8, у петли пряди коэффициент трения минимален и максимален в конце зажима, угол навивки спиральных проволок относительно горизонтальной оси провода переменен по длине зажима и определен в пределах 15°÷40°, при этом величина угла навивки спиральных проволок у петли пряди минимальна и максимальна в конце зажима, а коэффициент обжатия прядей относительно провода выбирается изменяющимся в пределах от 0,8 до ≥ 1, при этом максимальное значение соответствует участку пряди у петли зажима, а минимальное значение реализуется у концов пряди зажима; на длине до 5-ти шагов навивки спиральных проволок на внутреннюю поверхность пряди, начиная от петли, абразив не нанесен.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен вид зажима, выполненного согласно настоящему изобретению, с вложенным в его петлю коушем; на фиг.2 - прядь зажима, изображенного на фиг.1, с переменным углом навивки спиралей; на фиг.3 - общий вид заявленного спирального натяжного зажима, смонтированного на проводе линии.

Заявляемый спиральный натяжной зажим состоит из U-образной пряди 1, длина (800÷2000 мм) которой выбирается, исходя из условия требуемой прочности заделки, и коуша 2, вкладываемого в петлю 3 пряди 1. Прядь формируется из спиральных проволок; внутренняя поверхность пряди 1 проклеивается компаундом и на нее наносится абразив. При монтаже прядь 1 зажима навивается на провод 4 линии. Абразив обеспечивает сцепление зажима с проводом 4 линии. В качестве материала для спиральных проволок пряди 1 берется стальная оцинкованная проволока по ГОСТу 9850-72 или стальная высокопрочная проволока с экструдированным алюминиевым покрытием, внедряющаяся в эксплуатацию в последнее время.

Абразив наносится на всю длину зажима по внутренней поверхности пряди 1, но с разной плотностью на различных участках длины пряди 1; на участке вблизи петли 3 пряди 1 плотность слоя наносимого абразива минимальна вплоть до нулевого значения, а дальше к концу длины зажима плотность слоя наносимого абразива увеличивается. Регулировка плотности наносимого абразива осуществляется по фиксации величины коэффициента трения спиральных проволок пряди 1 относительно поверхности провода 4. Значения коэффициента трения варьируются в пределах, равных (0,1÷0,8). Абразив наносится на внутреннюю поверхность пряди 1 так, чтобы обеспечить минимальное значение коэффициента трения около петли 3 пряди, а максимальное значение в конце зажима. Как вариант, на длине до 5-ти шагов навивки пряди 1, начиная от ее петли 3, абразив вообще не наносится на внутреннюю поверхность пряди 1. Угол навивки 7 спиральных проволок пряди 1 относительно продольной оси 5 провода 4 меняется по длине зажима в пределах от 15° до 40° с таким расчетом, чтобы минимальная величина (15°) угла γ была в районе петли 3 пряди 1, а максимальная (40°) на конечном участке длины зажима. При изготовлении зажима прядь 1 выполняется таким образом, чтобы коэффициент обжатия проволок пряди 1 относительно провода 4 изменялся по длине зажима от максимального значения (≥1) у петли 3 до минимального значения (0,8) в конце зажима. Под коэффициентом обжатия понимается отношение внутреннего диаметра пряди 1 зажима к наружному диаметру провода 4, для установки на который предназначен зажим.

Зажим монтируется на проводе линии следующим образом:

очищается от грязи (пыли) провод 4 в месте установки зажима; затем одевается петля 3 пряди 1 зажима на коуш 2, провод 4 вкладывается в одну половину пряди 1 в указанном цветовой меткой месте, и прядь 1 навивается на провод 4 на два оборота; после чего таким же образом на провод на два оборота навивается вторая половина пряди 1; далее прядь 1 навивается поочередно обеими половинами до полной навивки зажима на провод 4, при этом следят за тем, чтобы прядь 1 ложилась на провод 4 равномерно без перехлестов; концы пряди 1 зажима поправляются с помощью монтажного инструмента (отвертки).

Спиральные натяжные зажимы предложенной конструкции найдут широкое применение в качестве анкерного крепления проводов марки АС (ГОСТ 839-80) сечением до 400 мм² к опорам воздушных линий электропередачи при строительстве, реконструкции и ремонте благодаря их высокой эксплуатационной надежности. Расчетные и экспериментальные проверки подтвердили обоснованность проектирования зажимов такого типа с обеспечением переменного по величине коэффициента трения внутренней поверхности пряди зажима по проводу, переменной величины угла навивки спиральных проволок относительно продольной оси провода на протяжении всей длины зажима и изменяющегося коэффициента обжатия пряди зажима относительно провода.

Эксперименты показали, что использование спиральных натяжных зажимов предложенной конструкции не приводит к повреждению наружных повивов проводов при одновременном обеспечении заданной прочности заделки провода в зажиме, составляющей не менее 90% от разрывного усилия провода. В ЗАО ЭССП осуществляется серийный выпуск заявленных спиральных натяжных зажимов.

Источники информации

[1] Авторское свидетельство СССР №1014083, класс Н 02 G 7/02, от 11.08.81 г.

[2] Ежемесячный производственно-технический журнал «Электрические станции» №1, 1998 г., стр.3-5, рис.2.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в качестве анкерного крепления неизолированных проводов на опорах воздушных линий электропередачи. Зажим представляет собой спиральную прядь из стальных или алюминированных проволок, склеенных между собой. Для увеличения коэффициента трения между зажимом и проводом на внутреннюю поверхность пряди нанесен абразив. В средней части прядь изогнута в виде петли. Петлей зажим надевается на коуш, который крепится к опоре воздушной линии электропередачи. Абразив наносится на прядь с такой плотностью, чтобы обеспечить переменную величину коэффициента трения по длине зажима относительно провода в пределах 0,1÷0,8, переменен по длине зажима и угол навивки спиральных проволок пряди 1 на провод 4. Возможен вариант, когда на участке определенной длины (до 5-ти шагов навивки) абразив вообще не наносится на внутреннюю поверхность пряди зажима; при изготовлении меняется и коэффициент обжатия спиральных проволок относительно провода 4 в пределах от 0,8 до ≥ 1. Зажим, обеспечивая расчетную прочность заделки провода, не оказывает отрицательного влияния на целостность провода, контакт его поверхности не вызывает повреждения проволок наружного повива провода. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Спиральный натяжной зажим для подвески неизолированных проводов воздушных линий электропередачи, содержащий навитую на провод U-образную прядь спиральных проволок с вложенным в ее петлю коушем, при этом на внутреннюю поверхность пряди нанесен слой клеевого компаунда с абразивом, отличающийся тем, что абразив нанесен на внутреннюю поверхность пряди таким образом, что значение коэффициента трения пряди относительно провода является переменной величиной, изменяющейся в пределах 0,1÷0,8, у петли пряди коэффициент трения минимален и максимален в конце зажима, угол навивки спиральных проволок относительно горизонтальной оси провода переменен по длине зажима и определен в пределах 15°÷40°, при этом величина угла навивки спиральных проволок у петли пряди минимальна и максимальна в конце зажима, а коэффициент обжатия прядей относительно провода выбирается изменяющимся в пределах от 0,8 до ≥ 1, причем максимальное значение соответствует участку пряди у петли зажима, а минимальное значение реализуется у конца зажима.2. Зажим по п.1, отличающийся тем, что на длине до 5-ти шагов навивки спиральных проволок на внутреннюю поверхность пряди, начиная от петли, абразив не нанесен.