Аэродинамический гаситель пляски проводов Советский патент 1980 года по МПК H02G7/14 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при защите от опасных режимов колебаний воздушных линий электропередачи, подверженных гололедно-ветровым нагрузкам.

Известен аэродинамический гаситель пляски проводов, содержаший элементы определенного профиля, предназначенные для укрепления на части провода в пролете 1.

Недостаток гасителя - высокая материалоемкость, аэродинамическое сопротивление и низкая эффективность.

Наиболее близким к изобретению является аэродинамический гаситель пляски проводов воздушных линий электропередачи, содержащий элемент, выполненный в внде нити, предназначенной для укрепления на части провода в пролете 2.

Недостаток гасителя - значительное увеличение лобового сопротивления участка провода с гасителем (при отложениях гололеда), затруднения при удалении и плавке гололеда на нитях и трудность формирования пространственного каркаса упругой нити вокруг провода.

Цель изобретения - упрощение конструкции аэродинамического гасителя пляски проводов.

Поставленная цель достигается тем, что элемент, выполненный в виде нити, предназначенный для укрепления на части провода в пролете выполнен в виде ципишфической спирали, расположенной непосредственно на проводе с переменным шагом, олнсьшаемым случайной функцией. Нить указанного элемента может быть выполнена с переменным сечением, описываемым случайной функцией, а также она может быть выполнена из магнитного материала с точкой Кюри 10-20 С.

На чертеже схематически изображен аэродинамический гаситель пляски проводов, общий вид.

Гаситель гомскн гфоводов состонт из нити, 1 выполненной в виде цилиндрической спирали, расположенной непосредственно на поверхности гфовода 2. Шаг цилищфической спирали и поперечное сечение нити 1 являются переменными, иэменяюшиктся по случайной функции. Поперечное сечение нити может иметь различную форму (круг, эллипс, овал,квадрат и др.). А: юдинамический гаситель пляски провод работает следующим образом. Во время гололедного сезона гололед, закрепляясь на нити 1 и 1фоводе 2, формирует на них поверхность гасителя с переменным профилем по случайной функции. Суммарная подьемная сила L участка провода 2 с таким гасителем равна нулю, а лобовое со1фотивление D всегда имеет определенное значение, т.е. . Следовательно, соблюдается условие устой чивости аэродинамического гфофиля по Ден-Г тогу --° « где а - угол атаки гфофиля; L - подъемная сила элемента гасителя; D - лобовое сопротивление элемента гасителя; -- - производная функция dtt По углу атаки а . Провод 2 с гасителем пляски проводов яв ляется аэродинамически устойчивым. При отклонениях провода 2 из равновесного полож ния он возвращается в исходное положение вертикальной составляющей силы лобового сопротивления гасителя. Гашение колебаний гфовода 2 осуществляется за счет лобового сопротивления гасителя, предотвращающего возникновение колебаний провода 2. Суммгфный эффект гашения в пролете обеспечивается тем, что участки провода 2 с гасителем подавляют колебания на смежных участках провода 2, уменьшая их амплитуду, не позволяя развиваться определенным форма колебаний, отражая и рассеивая ях колебатель ное движение. Аэродинамический гаситель пляски выполненный согласно изобретению, обеспечивает подавление колебаний провода 2. Достоинством гасителя является то, что го лолед на нитях 1 закрепляется на непродолжительное время, а при плавке гололед удаляется обьпшым образом. Кроме того, подтаивание и удаление гололеда с нити 1 проис ходит за счет того, что нить I выполнена ю магнитного материала с температурой точки Кюри в интервале 10-20°С. При низких темп ратурах Внити 1 возникают потери на гистерезис и вихревые токи и наее поверхности устанавливается температура равновесия выше 0°С, что и обеспечивает подтаивание и своевременное удаление гололеда. .4 При отсутствии гололеда гаситель также подавупяет капсбалия провода 2. Нити 1 изменяют картину обтекания провода 2 ветром, которая будет разной в каждом поперечном сечении гасителя. При этом невозможно синхронное воздействие ветра на провод 2, а следовательно, и невозможно колебательное движение провода 2. Случайные отклонения провода 2 подавляются в силу неравенства (1), т.е. за счет вертикальной составляющей силы лобового сопротивления провода 2 с аэродинамическим гасителем. Следовательно, аэродинамический гаситель пляски проводов демпфирует колебания провода 2 как в гололедные, так и в негололедные сезоны года, позволяет снизить материалоемкость и ветровую нагрузку на провод 2. Гаситель рекоменд;, ется устанавливать на участках провода 2 в зоне 1/4, 1/2 и 3/4 длины пролета. Размеры сечения нити 1 выбирают в завнсимости от района климатических условий по гололеду, в котором расположены защищаемые линии электропередачи. Шаг цилиндрической спирали нити, суммарную длину элементов гасителя в пролете выбирают с учетом интенсивности ожидаемой пляски. Предлагаемый аэродинамический гаситель пляски проводов имеет простую констр)гкшоо и не чувствителен к угловому расположению на проводе- Изготовление и монтаж его не требуют значительных затрат. Гаситель изготовляется навивкой нити непосредственно на поверхность провода с изменением шага спирали случайным образом. Использование предлагаемого аэродинамического гасителя пляски проводов позволяет повысить эффективность работы воздущных линий электропередаш и дает значительный экономический э|ффект. Формула изобретения 1.Аэродинамический гаситель пляски 1фоводов воздущных линий электропередачн, содержащий злемент, выполненный в виде нити, предназиаченной для укрепления на части провода в фолете, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, указанный элемент выполнен в виде цилиндрической спирали, расположенной непосредственно на 1фоводе с переменным шагом, описываемым случайной функцией. 2.Гаситель поп.1,отличающийс я тем, что нить элемента выполнена с переменным сечением, описываемым случайной функцией.

3. Гаситель по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что нить элемента выполнеиа из магнитного материала с точкой Кюри 10-20°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР И 390618, кл. Н 02 G 7/14, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР по эжяв5 ке N 2426212/07, кл. Н 02 G 7/14, 1976.