Поддерживающий зажим спирального типа с силовыми прядями ступенчатой конструкции и укороченным протектором Российский патент 2020 года по МПК H02G7/05 

Изобретение относится к области электроэнергетики, и может быть использовано на воздушных линиях электропередачи и волоконно-оптических линиях связи напряжений 35-750 кВ в качестве поддерживающих зажимов для крепления проводов/кабелей к промежуточным опорам.

Известен зажим для подвески проводов воздушных линий электропередачи (RU 2508583, 2014 г.), который состоит из лодочки, подвески и механизма зажатия провода в виде Г-образных рычагов, прижимающих провод к желобу лодочки, при этом подвеска шарнирно скреплена с лодочкой. Лодочка выполняется из немагнитного сплава, обеспечивающего разомкнутость магнитного контура зажима и снижение потерь на перемагничивание. В варианте зажима с ограничителем перенапряжения лодочка выполняется с проушиной. В зажиме, как правило, монтируется спиральный протектор из алюминиевых или алюминированных проволок. Зажим, входящий в комплект подвески проводов в расщепленной фазе, имеет вертикальный кронштейн с горизонтальными выступами и плечиками с цапфами, находящимися в зацеплении с углублениями на боковых поверхностях лодочки. В цапфах предусмотрены приливы для предотвращения расцепления кронштейнов с лодочкой при вертикальном подтягивании провода.

Наиболее близким аналогом изобретения является спиральный поддерживающий зажим для крепления проводов и тросов воздушных линий электропередачи, или волоконно-оптических кабелей линий связи, или кабелей, встроенных в грозотрос (RU 2231188, 2004 г.). Зажим выполнен в виде лодочки, спирального протектора, прядей силовых спиралей левого и правого направлений навивки и подвески (крепежа). Пряди навиваются поверх спирального протектора крестообразно, плотно поджимая одна другую. Лодочка выполняется по специальной геометрии своей формы, а именно: дно лодочки делается изогнутым по отношению к горизонтали с определенным радиусом кривизны на центральном и концевых участках ее длины; длина лодочки равна не меньше, чем десять диаметров закрепляемого провода; отверстия на боковых стенках лодочки смещены по горизонтали относительно вертикальной оси симметрии зажима.

В качестве недостатков известного устройства следует указать следующее. Прежде всего, силовые пряди монтируются на всей своей длине на протектор без перехода на провод. В этом случае для исключения продергивания зажима относительно провода требуется большая длина конструкции - L_П, достигающая в отдельных случаях от 1,5 до 2,5 метров.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является снижение материалоемкости и габаритов устройства, при сохранении надежности при эксплуатации.

Заявленное изобретение, как и наиболее близкий аналог, представляет собой поддерживающий зажим спирального типа, содержащий лодочку, выполненную с дном, изогнутым по отношению к горизонтали, спиральный протектор, охватывающий провод и, по меньшей мере, две силовые пряди с левым и правым направлениями навивки спиралей, наматываемых поверх спирального протектора.

Указанная выше техническая проблема решается за счет того, что силовые пряди в своей средней части навиты на лодочку и протектор, затем непосредственно на протектор с переходом по концам на провод, при этом силовые пряди имеют разные диаметры (условная «ступенчатая конструкция»): в центральной своей части, контактирующей с протектором, диаметр силовых прядей больше, при этом за пределами лодочки внутренний диаметр силовых прядей соответствует внешнему диаметру протектора, а по концам при переходе на провод диаметр меньше - внутренний диаметр силовых прядей соответствует внешнему диаметру провода.

Технический результат, который достигается заявленным изобретением, заключается в значительной экономии металла протектора и силовых прядей за счет уменьшения длины конструкции при сохранении всех необходимых эксплуатационных свойств зажима, присущих наиболее близкому аналогу. А именно, требуемые прочностные характеристики на одергивание достигаются за счет перехода силовых прядей на провод с соответствующим уменьшением их внутреннего диаметра навивки, при этом навивка силовых прядей, выполненная крестообразно, дополнительно усиливает данный эффект. За счет предложенной конструкции силовые пряди плотно прижимают спирали протектора к проводу и, за счет уменьшения диаметра прядей при переходе на провод, надежно удерживают зажим от перемещения относительно провода, что позволяет уменьшить длину протектора, а также уменьшить длину силовых спиралей.

На внутреннюю поверхность лодочки, в предпочтительном варианте исполнения, наносят абразив с клеевой основой. Это позволяет увеличить силу трения между протектором и лодочкой и, при прочих равных условиях, дополнительно уменьшить длину силовых прядей. Отдельные спирали протектора могут быть собраны в пряди и проклеены с нанесением абразивных материалов, что также позволяет уменьшить длину силовых прядей, так как такое выполнение еще более увеличивает силу трения, возникающую между протектором и лодочкой.

Конструкция поддерживающего зажима обеспечивает сохранность проволок внешнего повива провода на выходе из лодочки зажима. Кроме того, устройство обладает хорошей стойкостью к воздействию вибрации. Зажим надежен в эксплуатации на воздушных линиях электропередачи.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен наиболее близкий аналог - поддерживающий зажим спирального типа с силовыми прядями постоянного диаметра.

На фиг. 2 изображен заявленный поддерживающий зажим спирального типа с силовыми прядями «ступенчатой конструкции», переходящими с протектора на провод.

На фиг. 3а и 3б изображена лодочка заявленного поддерживающего зажима.

На чертежах позициями обозначено:

1 - провод (грозотрос, оптический кабель);

2 - лодочка;

3 - протектор;

4 - нижняя силовая прядь;

5 - верхняя силовая прядь;

6 - крепеж к элементам конструкции опоры линии электропередачи;

7 - абразив с клеевой основой, нанесенный на внутреннюю поверхность лодочки

Зажим выполнен в виде лодочки 2 длиной L_Л, спирального протектора длиной L_ПР, укороченного по сравнению с длиной протектора ближайшего аналога (см. фиг. 1), нижней 4 и верхней 5 силовых прядей L_С с противоположными друг относительно друга, правой и левой, направлениями навивки.

Крепеж 6 лодочки 2 выполнен в виде резьбового пальца с гайкой и шплинтом, либо в виде пальца со шплинтом (см. фиг. 2, 3а, 3в). Силовые пряди 4 и 5 в своей средней части навивают на протектор 3 и лодочку 2, затем непосредственно на протектор 3 с внутренним диаметром навивки, соответствующим диаметру протектора D_ПР, и по концам силовые пряди 4 переходят на провод 1 с внутренним диаметром навивки, соответствующим диаметру провода D_П. В результате силовые пряди 4 и 5 имеют разные диаметры в центральной своей части, намотанной на протектор 3, диаметр больше, а по концам при переходе на провод 1 меньше («ступенчатая конструкция»).

Дно лодочки 2 выполнено изогнутым по отношению к горизонтали с радиусом кривизны R₁ на концевых участках и с радиусом кривизны R₂ на центральном участке (фиг. 3а). На внутреннюю поверхность лодочки 2, на ее дно, в предпочтительном варианте исполнения, наносят абразив 7 с клеевой основой. Дополнительно отдельные спирали протектора 3 могут быть собраны в пряди и проклеены с нанесением абразивных материалов, что позволяет при прочих равных условиях дополнительно уменьшить длину силовых прядей 4 и 5.

Поддерживающий зажим спирального типа с силовыми прядями ступенчатой конструкции и укороченным протектором предназначен для использования на воздушных линиях электропередачи и волоконно-оптических линиях связи. Поддерживающий зажим содержит лодочку, выполненную с дном, изогнутым на центральном и концевых участках по отношению к горизонтали, спиральный протектор, охватывающий провод и, по меньшей мере, две силовые пряди с противоположным направлением навивки спиралей, наматываемых непосредственно поверх спирального протектора и лодочки. Для экономии металла протектора и силовых прядей за счет уменьшения длины конструкции при сохранении прочностных свойств зажима силовые пряди за пределами протектора намотаны с переходом на провод, при этом силовые пряди имеют разные диаметры в центральной своей части, намотанной на протектор, и по концам, намотанным на провод. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Поддерживающий зажим спирального типа, содержащий лодочку, выполненную с дном, изогнутым на центральном и концевых участках по отношению к горизонтали, спиральный протектор, охватывающий провод и, по меньшей мере, две силовые пряди с противоположным направлением навивки спиралей, наматываемых поверх лодочки и протектора и непосредственно поверх спирального протектора, отличающийся тем, что силовые пряди за пределами протектора намотаны на провод, при этом силовые пряди имеют разные диаметры в центральной своей части и по концам, намотанным на провод.

2. Поддерживающий зажим по п. 1, отличающийся тем, что дно лодочки проклеено с нанесением абразивных материалов.

3. Поддерживающий зажим по п. 1 или 2, отличающийся тем, что отдельные спирали протектора собраны в пряди и проклеены с нанесением абразивных материалов.