СИГНАЛЬНЫЙ МАРКЕР С ЗАЩИТОЙ ОТ ВОЗГОРАНИЯ Российский патент 2022 года по МПК H02G1/02 H02G7/00 G08G5/04 

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам для предупреждения пилотов воздушных судов о прохождении линейных объектов, расположенных над поверхностью земли, например, проводов, стальных тросов, а также предотвращения посадки птиц на них.

Известен сигнальный маркер, предназначенный для крепления на расположенных над поверхностью земли токопроводящих линейных объектах, выполненный в виде шарообразного неметаллического элемента, имеющего металлические элементы крепления на линейном объекте, по крайней мере, часть которых расположена снаружи маркера на противоположных его сторонах (см. Устройство маркерного типа авиационное МБ-01, https://mzva.ru/katalog/item/ustrojstvo-markernogo-tipa-aviacionnoe-mb-1).

Недостатком известного неметаллического маркера является склонность к возгоранию в случае повышения напряжения в линейном токопроводящем объекте, на котором он установлен. Опасность возгорания повышается при возникновении коронного разряда на металлических элементах крепления сигнальных маркеров.

Техническая проблема заключается в повышении надежности системы предупреждения пилотов воздушных судов о прохождении линейных объектов, расположенных над поверхностью земли, за счет обеспечения сохранности маркеров при повышенных параметрах окружающей среды, воздействующих на материал, из которого изготовлены маркеры. Проблема может быть решена созданием сигнального маркера, устойчивого к возгоранию при повышении параметров тока в линейных объектах и имеющего при этом минимальную массу.

Техническим результатом является исключение возможности возникновения коронного разряда на металлических элементах крепления сигнальных маркеров, т.к. разряд приводит к повышению температуры маркера и возгоранию материала, из которого он изготовлен.

Технический результат достигается тем, что сигнальный маркер с защитой от возгорания, предназначенный для крепления на расположенных над поверхностью земли токопроводящих линейных объектах, выполнен в виде шарообразного неметаллического элемента, имеющего металлические элементы крепления на линейном объекте, расположенные снаружи маркера на противоположных его сторонах, при этом, согласно изобретению, элементы крепления маркера выполнены в виде рассеивающего экрана для предотвращения возникновения коронных разрядов.

Технический результат достигается также тем, что элемент крепления может быть выполнен в виде фланца, имеющего тороидальную внешнюю поверхность и снабженного осевым крепежным выступом, при этом фланец прикреплен к маркеру.

Технический результат достигается также тем, что маркер может быть выполнен из двух частей, соединяемых на линейном объекте.

Технический результат достигается также тем, что элемент крепления может быть выполнен из двух частей, соединяемых на линейном объекте.

Технический результат достигается также тем, что элемент крепления может быть выполнен в виде полуфланца, имеющего тороидальную внешнюю поверхность и снабженного зажимным выступом, при этом полуфланец прикреплен к маркеру при помощи резьбового соединения.

Технический результат достигается также тем, что он может быть снабжен дополнительным рассеивающим экраном, расположенным во внутренней полости маркера и предотвращающим возникновение коронного разряда на элементах резьбового соединения полуфланца с маркером.

Технический результат достигается также тем, что в зажимных выступах полуфланцев могут быть выполнены, по меньшей мере, два отверстия, в которые установлены резьбовые элементы, стягивающие зажимные выступы при установке маркера на линейный объект.

Технический результат достигается также тем, что резьбовой элемент может быть выполнен в виде болта, при этом в районе отверстия одного зажима выполнено углубление под головку болта, а вокруг отверстия другого зажима, соединяемого болтом, выполнен замкнутый выступ с образованием выемки, внутри которой расположен стержень болта.

Технический результат достигается также тем, что маркер может быть снабжен тепловым защитным устройством, выполненным в виде, по меньшей мере, одной теплоизоляционной прокладки, установленной между поверхностью маркера и рассеивающим экраном.

Изобретение поясняется при помощи чертежей.

На фиг. 1 показан изометрический внешний вид части маркера со стороны расположения рассеивающего экрана;

На фиг. 2 – то же, вид со стороны продольной плоскости, проходящей через линейный объект;

На фиг. 3 – то же, вид со стороны поперечной плоскости, проходящей через линейный объект;

На фиг. 4 показан изометрический вид на часть маркера на его внутреннюю полость.

На фиг. 5 показана диаграмма распределения напряженности электрического поля на элементах маркера.

Сигнальный маркер с защитой от возгорания выполнен в виде шарообразного неметаллического элемента 1 и имеет металлические элементы 2 крепления на линейном объекте 3.

Маркер может быть выполнен из двух частей (половин) 4 и 5, соединяемых на линейном объекте 3. К каждой части 4 и 5 на каждую противоположную ее наружную сторону вдоль расположения линейного объекта 3 крепится одна часть рассеивающего экрана для предотвращения возникновения коронных разрядов. Части рассеивающего экрана могут быть выполнены в виде полуфланцев 6 и 7 с тороидальной внешней поверхностью 8. Полуфланец 6 снабжен зажимным выступом 9, а полуфланец 7 снабжен зажимным выступом 10.

При выполнении частей рассеивающего экрана в виде резьбового зажима, в зажимных выступах 9 и 10 выполняют одну или две пары отверстий, в которые установлены резьбовые элементы, например, болты 11 с головками 12, которые стягивают между собой зажимные выступы 9 и 10 вместе с полуфланцами 6 и 7 и соединенными с ними частями 4 и 5 маркера при установке маркера на линейный объект 3, проходящий внутри отверстия 13, образуемого между выступами 9 и 10. Головку 12 утапливают в углублении 14 выступа 9 и 10 так, чтобы она не выступала над поверхностью. Вокруг отверстия другого соединяемого выступа 9 или 10 зажима, в которое заходит стержень болта 11, выполнен замкнутый выступ 15 с образованием выемки, внутри которой расположен стержень болта 11. При этом концевая часть стержня болта 11 не выступает за пределы выступа 15. Утапливание концевых частей резьбовых элементов снижает напряженность электрического поля и предотвращает возникновение коронного разряда на элементах крепления маркера.

Полуфланец 6 и 7 крепится к части 4 или 5 при помощи резьбового соединения, например, болтов 16. Для предотвращения возникновения коронного разряда на концах болтов 16 или других резьбовых элементов, маркер снабжен дополнительным рассеивающим экраном, который может быть выполнен в виде выступа 17, окружающего выступающие части резьбового соединения. Выступ 17 имеет обтекаемую наружную поверхность, при этом концевые части болтов 16 не выступают за пределы выступа 17. Выступ 17 может быть выполнен заодно с внутренним фланцем или полуфланцем 18, установленным на внутренней поверхности маркера и выполняющим функции шайбы, общей для резьбовых элементов крепления полуфланцев 6 и 7. Головки болтов 16 также могут быть утоплены в выемках полуфланцев 6 и 7 для снижения напряженности электрического поля на выступающих над поверхностью деталей элементах.

Маркер может быть снабжен тепловым защитным устройством, выполненным в виде одной или нескольких теплоизоляционных прокладок 19, установленных между поверхностью маркера (частью 4 и 5) и рассеивающим экраном, в частности, полуфланцем 6 и 7. Дополнительно может быть установлена металлическая прокладка 20 между теплоизоляционной прокладкой 19 и поверхностью полуфланца 6 и 7. Для снижения теплопередачи от полуфланцев 6 и 7 к маркеру на их поверхности, прилегающей к прокладке 20, выполнено поднутрение 21, уменьшающее площадь контакта.

Сигнальный маркер может быть выполнен цельным, в виде одной детали, либо соединенным из частей перед установкой на линейный объект 3. При таком выполнении маркер имеет установочную выемку. Элементы крепления маркера также могут быть выполнены различной формы и с использованием различных способов крепления на линейном объекте, например, в виде клипс или частей, скрепляемых при помощи хомутов, а также в виде цельных элементов с прорезями для прохода линейного объекта 3. При таком выполнении маркера рассеивающий экран также может выполняться цельным с вырезом для прохождения линейного объекта 3.

Описываемое изобретение предназначено для маркировки проводов и тросов воздушных линий электропередачи (линейных объектов 3) в качестве визуального индикатора, прежде всего для пилотов различной воздушной техники, а также птиц во время полета. Устройства, как правило, монтируются на самом высоком проводе воздушной линии электропередачи по чередующейся цветовой схеме из белых и красных (или комбинированных) шаров, что обеспечивает их наилучшую видимость.

В случае нагрева линейного токопроводящего объекта 3, например, при организации действий для расплавления льда в процессе борьбы с гололедными отложениями, возникает опасность нагрева неметаллического маркера и последующего его воспламенения из-за возникновения коронного разряда на металлических элементах крепления маркера. Выполнение маркера неметаллическим позволяет значительно уменьшить массу подвешиваемого на линейных объектах 3 изделия, а использование для его крепления металлических элементов повышает надежность крепления.

Для предотвращения коронного разряда на металлических элементах крепления 2, их снабжают рассеивающим экраном, выполненным в виде полуфланцев 6 и 7 с тороидальной внешней поверхностью 8, распределяющим градиент электростатического поля и снижающим таким образом его максимальные значения ниже коронного порога. В результате, снижается температура нагрева материала маркера и предотвращается таким образом его воспламенение. Для наибольшего снижения напряженности электрического поля дополнительно все выступающие части элементов крепления (головки и концевые части болтов) снабжают рассеивающими экранами (выступы вокруг концевых частей и утапливание головок в выемках). В качестве дополнительного теплового барьера используют одну или несколько теплоизоляционных прокладок 19, снижающих передачу тепла от нагретых полуфланцев 6 и 7 к материалу маркера. Как показано на фиг. 5, в случае повышения параметров электрического тока в линейном объекте 3, в районе описываемого маркера отсутствуют выраженные участки с высокой напряженностью электрического поля, способные инициировать коронный разряд, что предотвращает воспламенение неметаллического маркера, установленного на линейный объект 3.

Таким образом, использование заявленного изобретения позволяет повысить надежность системы предупреждения пилотов воздушных судов о прохождении линейных объектов, расположенных над поверхностью земли, за счет обеспечения сохранности маркеров при повышенных параметрах окружающей среды, воздействующих на материал, из которого изготовлены маркеры, в частности, при повышении параметров тока в линейных объектах, на которых маркеры установлены.

Сигнальный маркер с защитой от возгорания выполнен с возможностью крепления на расположенных над поверхностью земли токопроводящих линейных объектах, содержит шарообразный неметаллический элемент и металлические элементы его крепления на линейном объекте, выполненные в виде рассеивающего экрана и расположенные снаружи маркера на противоположных его сторонах. Обеспечивается снижение вероятности возгорания маркера за счет предотвращения возникновения коронных разрядов. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Сигнальный маркер с защитой от возгорания, предназначенный для крепления на расположенных над поверхностью земли токопроводящих линейных объектах, выполненный в виде шарообразного неметаллического элемента, имеющего металлические элементы крепления на линейном объекте, расположенные снаружи маркера на противоположных его сторонах, отличающийся тем, что элементы крепления маркера выполнены в виде рассеивающего экрана для предотвращения возникновения коронных разрядов.

2. Маркер по п. 1, отличающийся тем, что элемент крепления выполнен в виде фланца, имеющего тороидальную внешнюю поверхность и снабженного осевым крепежным выступом, при этом фланец прикреплен к маркеру.

3. Маркер по п. 1, отличающийся тем, что маркер выполнен из двух частей, соединяемых на линейном объекте.

4. Маркер по п. 1, отличающийся тем, что элемент крепления выполнен из двух частей, соединяемых на линейном объекте.

5. Маркер по п. 4, отличающийся тем, что элемент крепления выполнен в виде полуфланца, имеющего тороидальную внешнюю поверхность и снабженного зажимным выступом, при этом полуфланец прикреплен к маркеру при помощи резьбового соединения.

6. Маркер по п. 5, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным рассеивающим экраном, расположенным во внутренней полости маркера и предотвращающим возникновение коронного разряда на элементах резьбового соединения полуфланца с маркером.

7. Маркер по п. 5, отличающийся тем, что в зажимных выступах полуфланцев выполнены по меньшей мере два отверстия, в которые установлены резьбовые элементы, стягивающие зажимные выступы при установке маркера на линейный объект.

8. Маркер по п. 7, отличающийся тем, что резьбовой элемент выполнен в виде болта, при этом в районе отверстия одного зажима выполнено углубление под головку болта, а вокруг отверстия другого зажима, соединяемого болтом, выполнен замкнутый выступ с образованием выемки, внутри которой расположен стержень болта.

9. Маркер по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен тепловым защитным устройством, выполненным в виде по меньшей мере одной теплоизоляционной прокладки, установленной между поверхностью маркера и рассеивающим экраном.