НАТЯЖНОЙ ЗАЖИМ Российский патент 2021 года по МПК H02G7/02 

Изобретение относится к области электроэнергетики, а именно к натяжным зажимам для проводников в виде проводов, тросов и канатов воздушных линий электропередачи, а также кабелей воздушных оптических линий связи.

Известен натяжной прессуемый зажим для закрепления сталеалюминиевых проводов к анкерным и анкерно-угловым опорам воздушных линий электропередачи, содержащий стальной анкер, выполненный в виде стержня с отверстием для закрепления в нем стального сердечника провода и проушиной для крепления зажима к опоре, и алюминиевый корпус с хвостовиком для опрессования провода, уходящего в шлейф [1].

В этом известном техническом решении закрепление провода в натяжном зажиме осуществляется посредством стандартной технологии опрессования. Данная технология опрессования широко применяется в практике электроэнергетического строительства и является в настоящее время основной технологией крепления проводов (тросов, кабелей) в натяжных, соединительных, ответительных и других зажимах. Тем не менее, технология опрессования на открытых электроэнергетических объектах, в частности воздушных линиях электропередачи, воздушных оптических линиях связи, затратная как в стоимостном, так и временном выражениях (дорогое прессовое оборудование, широкая номенклатура выбора круглых и шестигранных матриц, строго пунктуальная технологическая последовательность опрессовки элементов линейной арматуры и т.п.). Проектировщики и разработчики в настоящее время настойчиво ищут достойный эквивалент прессуемой линейной арматуры. Заявляемый натяжной зажим как раз и предназначен для этой цели, поскольку он монтируется без технологии опрессования провода в натяжном зажиме.

Известен также натяжной прессуемый зажим, предназначенный для крепления к опоре воздушных линий электропередачи алюминиевых и изготовленных из алюминиевых сплавов проводов, содержащий корпус, выполненный в виде трубы, изготовленной из алюминия и алюминиевых сплавов, круглый или круглый с параллельными лысками, или овальной формы, анкер, соединенный с корпусом опрессованием и имеющий проушину для присоединения зажима к элементам изолирующей подвески линии [2].

Данный натяжной зажим, как и аналогичный вышеотмеченный зажим, относится к категории линейной прессуемой арматуры и, следовательно, в сравнении с заявляемым не выдерживает критики с точки зрения его стоимости.

Наиболее близким техническим реением по отношению к преложенному является анкерный зажим для крепления проводов, содержащий держатель, корпус с коническим отверстием и установленную в нем цангу с продольными разрезами со стороны большого диаметра, отличающийся тем, что цанга выполнена с выступом, расположенным на наружной поверхности на конце цанги с разрезами й взаимодействующим с корпусом при максимальной нагрузке зажима [3].

Данный анкерный зажим предназначен только для закрепления проводов воздушных линий электропредачи, в то время как, при использовании его для крепления тросов, канатов воздушных линий электропередачи, а также кабелей воздушных оптических линий связи, как показала практика, в зажиме могут возникнуть проблемы с обеспечением гарантированного надежного закрепления проводника в ходе длительной эксплуатации.

Перед заявителем и авторами стояла задача - разработать натяжной зажим для проводников в виде проводов, тросов и канатов воздушных линий электропередачи, а также кабелей воздушных оптических линий связи, который монтировался бы без использования технологии закрепления проводов (тросов, кабелей) посредством технологии опрессования, при этом необходимо было обеспечить такие же или выше технические характеристики (эксплуатационная надежность, стандартная прочность заделки провода (троса, кабеля), простота конструкции, легкость и удобство монтажа на линиях и т.п.), как у известных натяжных прессуемых и других типов зажимов* Вышеотмеченный положительный технический результат был достигнут за счет совокупности существенных конструктивных признаков заявляемого натяжного зажима, представленной в нижеследующей формуле изобретения: «натяжной зажим для проводников в виде проводов, тросов и канатов воздушных линий электропередачи, а также кабелей воздушных оптических линий связи, состоящий из внешнего корпуса в виде, по меньшей мере, одной трубы, снабженный внутренним корпусом конической формы, узлом соединения с другими элементами подвески, втулкой, расположенной во внутреннем корпусе, изготовленной из, по меньшей мере, одной детали и выполненной конической разрезной цанговой, причем полость втулки выполнена, соответствующей по поперечному сечению зажимаемому проводнику; на конце втулки расположена пружина; упирающаяся в ограничитель, внутренний корпус имеет на конце изготовленную из изоляционного материала воронку, в паз которой вставлен центрирующий стакан, вмещающий в себя конец проводника и предназначенный для проведения проводника через втулку, при этом на поверхности втулки нанесены элементы, обеспечивающие гарантированное закрепление проводника за счет более высокой степени сцепления проводника с другими частями зажима; узел соединения корпуса с другими элементами подвески выполнен по типу «палец-проушина» или по цепному типу; центрирующий стакан представляет из себя термоусадочную капу; по меньшей мере, одно место выхода проводника из корпуса обработано; элементы, нанесенные на поверхность втулки и обеспечивающие гарантированное закрепление проводника за счет более высокой степени сцепления проводника с другими частями зажима, выполнены в виде насечек, или в виде пуклевок или в виде приклеенного к поверхности абразива».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид натяжного зажима, выполненного согласно настоящему изобретению, вид спереди перпендикулярно проводнику; на фиг. 2 - вид по стрелке А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, что на фиг. 1, вид сверху.

Заявляемый натяжной зажим для проводников 1 в виде проводов, тросов и канатов воздушных линий электропередачи, а также кабелей воздушных оптических линий связи, состоит из внешнего корпуса 2 в виде трубы и втулки 3. Зажим снабжен внутренним корпусом 4 конической формы, вставляемым во внешний корпус 2. Внутренний корпус 4 на конце имеет пластиковую воронку 5. В специальный паз пластиковой воронки 5 вставляется колпачок-направляющий (или центрирующий стакан) 6, предназначенные для того, чтобы во время монтажа проводник 1 не распушался и прошел насквозь зажима.

Внешний корпус 2 соединяется с другими элементами подвески или инженерного сооружениям (не показаны) с помощью узлов соединения. Такие узлы соединения могут быть выполнены по типу «палец-проушина», по цепному типу и т.п. В описываемом варианте внешний корпус 2 натяжного зажима соединяется с другими элементами подвески или какого-то иного инженерного сооружения посредством U-образной скобы 7, располагаемой своей дуговой частью 8 в желобе коуша 9, а прямыми отрезками (ветвями) 10 закрепляемой в ушках 11 внешнего корпуса 2 посредством болтов с гайками и шайбами 12.

Втулка 3 располагается во внешнем корпус 2, изготавливается из одной или нескольких деталей и выполняется конической разрезной цанговой. На конце втулки 3 имеется пружина 13, которая упирается в ограничитель 14. Полость втулки 3 выполняется соответствующей по поперечному сечению зажимаемому проводнику 1. На поверхности втулки 3 наносятся насечки (пуклевки) 15 или приклеивается абразив, обеспечивающие надежное гарантированное закрепление проводника в натяжном зажиме за счет более высокой степени сцепления проводника с элементами зажима.

Если в состав зажима в комплект к втулке 3 может входить центрирующий стакан 6 то, как вариант, центрирующий стакан 6 может быть выполнен в виде термоусадочной капы.

Одно или несколько мест выхода проводника 1 из внешнего корпуса 2 могут подвергаться каким-либо технологическим видам обработки (механическая обработка на станках, термическая обработка, гальваника, цинкование и т.п.).

Изобретение работает следующим образом:

Монтаж (соединение) натяжного зажима с другими элементами подвески или какого-то иного инженерного сооружения осуществляется с помощью U-образной скобы 7, располагаемой своей дуговой частью 8 в желобе коуша 9 и прямыми отрезками (ветвями) 10 закрепляемой в ушках 11 внешнего корпуса 2 посредством болтов с гайками и шайбами 12 (в зависимости от конфигурации линии могут быть иные средства монтажа, например, посредством пальца и тяг). Затем внутренний корпус 4 вставляется во внешний корпус 2, проводник 1 вводится в зажим со стороны пластиковой воронки 5 внутреннего корпуса 4, то есть с узкой стороны зажима, и проталкивается через зажим насквозь. При этом определяется длина проводника 1, необходимая для ответвления плюс длина внешнего корпуса 2 зажима, и проводник 1 вытаскивается со стороны выхода из зажима (широкая сторона зажима, там, где U-образная скоба 7). Для закрепления проводника 1 в зажиме он вытягивается вперед со стороны пластиковой воронки 5 внутреннего корпуса 4 до фиксации необходимого тяжения проводника 1 в пролете воздушной линий электропередачи.

Требуемая величина тяжения достигается за счет принципа цангового зажатия проводника 1 в зажиме двумя разрезанными цанговыми частями втулки 3. При монтаже проводник 1 проталкивается через пластиковую воронку 5 внутреннего корпуса 4. Колпачок-направляющий (или центрирующий стакан) 6, вставленный в специальный паз пластиковой воронки 5 удерживается во внутреннем корпусе 4 за счет того, что его подпирают и не дают провалиться внутрь две разрезанные цанговые части втулки 3. После прохождения колпачка-направляющей 6 проводник 1 начинает сдвигать и разжимать внутренние разрезанные цанговые части втулки 3, которые в свою очередь сжимают пружину 13, расположенную сразу же за ними. Как только отверстие между внутренними разрезанными цанговыми частями втулки 3 становится достаточным для прохождения между ними проводника 1, он начинает быстрее продвигаться в зажиме. Тем временем пружина 13 не дает разрезанным цанговым частям втулки 3 двигаться дальше вместе с проводником 1 и толкает их вперед до ограничителя 14. В конечном итоге проводник 1 с надетым на него колпачком-направляющей 6 выходит с противоположной от пластмассовой воронки 5 стороны зажима. Тогда отмеряют необходимую длину проводника 1 для его ответвления, прибавив к ней ту длину проводника 1, которая понадобится для зажатия его в зажиме, для чего тянут проводник 1 в обратном направлении, пока разрезанные цанговые части втулки 3 не «закусятся» на проводнике 1 с помощью зубьев, специально предусмотренных для этой цели, и не встанут в распор с внешним корпусом 2, заклинив проводник 1 внутри и не давая ему возможности проскальзывать дальше.

Помимо вышеприведенного описания действия внутренних элементов зажима, необходимо описать принцип взаимодействия натяжного зажима с внешними объектами с которыми он соединяется (опоры воздушных линий электропередачи и другие инженерные электроэнергетические сооружения). Принцип данного взаимодействия заключается в следующем. Во внешний корпус 2 зажима с одной его стороны вставляется внутренний корпус 4 конусной формы. С другой стороны внешнего корпуса 2 крепится своими прямыми отрезками (ветвями) 10 U-образная скоба 7. При этом, конусность отверстий во внешнем корпусе 2, к которому крепится U-образная скоба 7, должна точно соответствовать конусности внутреннего корпуса 4. При таком соответствии, когда вставляем внутренний корпус 4 во внешний корпус 2, обеспечивается наибольший контакт соединяемых поверхностей и при закреплении внешнего корпуса 2 с помощью скобы на опоре воздушной линии электропередачи, а проводник находится под тяжением, внешний корпус 2 и внутренний корпус 4 заклиниваются один в другом и лишаются возможности перемещаться относительно друг друга, что позволяет обеспечить надежное закрепление проводника в натяжном зажиме на весь длительный периода его эксплуатации.

Предлагаемый натяжной зажим для проводников в виде проводов, тросов и канатов воздушных линий электропередачи, а также кабелей воздушных оптических линий связи относится к новому классу линейной арматуры, монтируемой без широко известной и наиболее распространенной в настоящее время технологии опрессования проводников в зажимах, но достаточно дорогостоящей. Внедрение в практику электросетевого строительства заявляемых натяжных зажимов позволит получить продукт с такими же характеристиками (и даже выше), как у линейной арматуры, монтируемой с помощью технологии опрессования, но менее дорогостоящий, из-за отсутствия надобности в использовании прессового оборудования, более простой по конструкции, легкости и удобства монтажа на линиях. '

Источники информации:

[1] Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2232455 «Натяжной прессуемый зажим», H02G 7/02, заявлено 04.04.2003, опубликовано 10.07.2004.

[2]. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2711333 «Натяжной прессуемый зажим (Варианты)», H02G 7/02, заявлено 22.01.2018, опубликовано

[3] Описание полезной модели к патенту Российской Федерации №13521 «Анкерный зажим», H02G 1/04, заявлено 15.11.1999, опубликовано 20.04.2000.

[4] Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2360344 «Натяжной зажим», H02G 7/02, заявлено 15.04.2008, опубликовано 27.06.2009.

[5] Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2368049 «Натяжной клиновой зажим», H02G 7/02, заявлено 11.09.2008, опубликовано 20.09.2009.

[6] Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2317621 «Натяжной клиновой зажим», H02G 7/02, заявлено 04.10.2006, опубликовано 20.02.2008.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к натяжным зажимам для проводников в виде проводов, тросов и канатов воздушных линий электропередачи, а также кабелей воздушных оптических линий связи. Натяжной зажим состоит из внешнего корпуса в виде по меньшей мере одной трубы, снабжен внутренним корпусом конической формы, узлом соединения с другими элементами подвески, втулкой, расположенной во внутреннем корпусе, изготовленной из по меньшей мере одной детали и выполненной конической разрезной цанговой, причем полость втулки выполнена соответствующей по поперечному сечению зажимаемому проводнику, на конце втулки расположена пружина, упирающаяся в ограничитель, внутренний корпус имеет на конце изготовленную из изоляционного материала воронку, в паз которой вставлен центрирующий стакан, вмещающий в себя конец проводника и предназначенный для проведения проводника через втулку, при этом на поверхности втулки нанесены элементы, обеспечивающие гарантированное закрепление проводника за счет более высокой степени сцепления проводника с другими частями зажима. Изобретение обеспечивает создание натяжного зажима, который относится к классу линейной арматуры, монтируемой без дорогостоящей технологии опрессования проводников в зажимах, и позволит получить продукт более простой по конструкции, легкости и удобству монтажа. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Натяжной зажим для проводников в виде проводов, тросов и канатов воздушных линий электропередачи, а также кабелей воздушных оптических линий связи, состоящий из внешнего корпуса в виде по меньшей мере одной трубы, снабженный внутренним корпусом конической формы, узлом соединения с другими элементами подвески, втулкой, расположенной во внутреннем корпусе, изготовленной из по меньшей мере одной детали и выполненной конической разрезной цанговой, причем полость втулки выполнена соответствующей по поперечному сечению зажимаемому проводнику, отличающийся тем, что на конце втулки расположена пружина, упирающаяся в ограничитель, внутренний корпус имеет на конце изготовленную из изоляционного материала воронку, в паз которой вставлен центрирующий стакан, вмещающий в себя конец проводника и предназначенный для проведения проводника через втулку, при этом на поверхности втулки нанесены элементы, обеспечивающие гарантированное закрепление проводника за счет более высокой степени сцепления проводника с другими частями зажима.

2. Зажим по п. 1, отличающийся тем, что узел соединения корпуса с другими элементами подвески выполнен по типу «палец-проушина» или по цепному типу.

3. Зажим по п. 1, отличающийся тем, что центрирующий стакан представляет из себя термоусадочную капу.

4. Зажим по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно место выхода проводника из корпуса обработано.

5. Зажим по п. 1, отличающийся тем, что элементы, нанесенные на поверхность втулки и обеспечивающие гарантированное закрепление проводника за счет более высокой степени сцепления проводника с другими частями зажима, выполнены в виде насечек, или в виде пуклевок, или в виде приклеенного к поверхности абразива.