Датчик гололедных нагрузок Советский патент 1980 года по МПК H02G7/16 

( 5) ДАТЧИК ГОЛОЛЕДНЫХ НАГРУЗОК

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на линиях электропередачи, проходящих в гололедных районах, для сигна лизации о наличии гололеда на проводах . Известен датчик голеледных нагрузок, содержащий корпус, расположенные в нем механические-накопители, выполненные в виде подпружиненного шарика, гидравлический успокоитель, связанный с ним подпружиненный шток и сигнализирующее устройство.Датчик снабжен закрепленной на указанном штоке втулкой, имеющей канавку и узлом кода, выполненным в виде закрепленной в канавке втулки копирной линейки, связанной с подпружиненным и установленным в корпусе о возможностью линейного перемещения ползуном через односторонне откидывающуюся на оси ползуна подпружиненную со бачку, причем ползун связан с закреп ленным в корпусе сигнализирующим усТ рбйством 1 . Однако этот датчик сложен в конструктивном исполнении. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является дат чик гололедных нагрузок, содержащий гидроцилиндр и размещенный в нем поршень с двухсторонним штоком 2 . в процессе эксплуатации такого датчика не исключается возможность возникновения внутри конденсата при резком спаде температур. Наличие большого количества пружин с одинакозой характеристикой усложняет технологию его изготовления. Все эти недостатки влияют на разброс уставок срабатывания. Цель изобретения - повышение надежности работы датчика. Указанная цель достигается тем, что в датчике гололедных нагрузок, содержащем гидроцилийдр и размещенный в нем поршень с двухсторонним штоком, поршень выполнен по крайней мере с двумя полостями, в которых расположены плунжеры рабочего и обратного хода, сообщающимися с полостями гидроцилиндра. Кроме того, с целью плавного изменения уставок срабатывания в широком диапазоне контролируемых нагрузок, датчик снабжен диском с профилированными отверстиями, установленном на штоке с одной стороны поршня с возможностью поворота относительн плунжера рабочего хода для изменения площади его контакта с жидкость и выполнения дросселирования между полостями гидроцилиндра, а с другой стороны поршня на штоке установлен дополнительный диск, воздействующий через пружину на плунжер рабочего хода. При этом, с целью регулирования скорости парамещения поршня, в штоке расположен стержень, перекрывающий каналы рабочего хода поршня, На фиг. 1 схематически изображе датчик гололедных нагрузок, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Предлагаемый датчик гололедных на грузок содержит гидроцилиндр 1 с уплотнительными крышками 2 и 3 поршен 4 с верхней 5 и нижней б частями што и возвратную пружину 7. На верхней части 5 штока размещен ввинчиваемый в поршень 4 дополнительный диск 8, . имеющий выведенный из цилиндра 1 хво товик 9. На нижней части б штока надет с возможностью поворота диск 10 поджатый к П9РШНЮ 4 кольцом 11. Хвос товик 12 диска 10 выведен из цилиндра 1 наружу. Диск 10 контактирует с размещенными в отверстиях 13 поршня плунжерами 14 рабочего хода, которые подЖаты к Hefi пружинами 15, взаимодействующими через колпачки 16 с до полнительным диском 8. Диск 10 имеёт по числу Плунжеров 14 профилированные отверстия 17, выполняющие функцию входных дросселей рабочего хода датчика. В отверстии 1.8 поршня 4 раз мещен плунжер 19, поджатый пружиной 20 с помощью винта 21 к входному, .дросселю 22 обратного хода, выполненному в поршне 4 со стороны верхне части 5 штока. К отверстиям 13 поршня 4 подведены каналы. 23, сообщенные с полостью гидроцилиндра 1 со стороны верхней части 5 штока, а к отверстию 18 подведен канал 24, сообщенный с полостью гидроцилиндра 1 со стороны нижней части 6 штока. Нижняя часть б штока выполнена поло а внутри ее размещен с возможностью .поворота дросселирующий стержень 25 закрепленный гайкой 26. Настройка датчика осуществляется следующим образом. Путем поворота диска 10 с помощью хвостовика 12 устанавливают нужное сечение входных дросселей 17. Этим достигается настройка датчика на конкретный уровень нагрузки Q , при которой он должен сработать. Так с изменением сечения дросселей 17 от 1 шнимального до максимального осуществляется регулирование уставок срабатывания во всем диапазоне контр лируемых нагрузок. Поворотом дополнительного диска 8 за хвостовик 9 устанавливают усилие поджатия плунжеров 14 к дросселям 17 и корректировку диапазона контролируемых нагрузок. Поворотом стержня 25 в нижнэй части 6 штока устанавливают необходимое сечение выходных дросселей каналов 23, обеспечивающее заданную перемещения поршня и длительность выдачи сигнала при рабочем ходе поршня. Поджатием пружины 20 винтом 21 устанавливают противодавление плунжера 19 обратного хода, согласующееся с усилием возвратной пружины 7 при обратном ходе поршня. Датчик работает следующим образом. При нарастании гололеда Цц на проводе воздуханой линии дополнительная нагрузка воспринимается через верхнюю часть 5 штока и поршень 4 рабочей жидкостью гидроцилиндра 1. Возрастающее под поршнем 4 давление, через регулируемые диском 10 отверстия 17 и плунжеры 14 рабочего хода уравновешивается пружиной 15. Поэтому подвижная часть датчика остается в исходНО.М (верхнем) положении. При достижении расчетного по голеледу усилия, соответствующего заранее выбранной ус7:авке (достигается регулировкой сечения отверстия 17) происходит отрыв плунжера 14 от диска 10 с учетом преодоления усилия пружин 15 до полного открытия каналов 23 для прохода рабочей жидкости в верхнюю полость гидроцилиндра 1. При этом надежное удерживание плунжеров 14 в верхнем положении обеспечивается максимальным увеличением площади контакта плунжеров 14 с рабочей жидкостью в момент срабатывания датчика, чем достигается релейнссть его характеристики срабатывания. Поршень 4 под действием.полезной нагрузки, преодолевая сопротивление возвратной пружины 7 и вытесняя рабочую жидкость в верхнюю полость гидроцилиндра 1, совершает рабочий ход и выдает сигнал о возникновении предаварийной ситуации с помощью устройства телесигнализации на пульт диспетчера (сигнализирующее устройство не по.казано). По мере удаления гололеда с проводов давление рабочей жидкости в нижней полости гидроцилиндра 1 падает и плунжеры 14 под действием пружин 15 поджимаются к диску 10, перекрывая -каналы 23. Под действием возвратной пружины 7 над поршнем 4 создается повышенно.е давление рабочей жидкости, которая, воздействуя на плунжер 19 обратного хода и преодолевая усилия пружины 20, перемещает плунжер вниз, открывая канал 24. При этом поршень 4 совершает обратный ход и вытесняет через канал 24 рабочую жидкость из верхней полости

гидроцидиндра 1 в нижнюю. По мере растяжения возвратной пружины 7 уси(Пие ее на поршень 4 уменьшается, давление рабочей жидкости над поршнем 4 ослабевает, а плунжер 19 под действием пружины 20 возвращается в исходное положение и перекрывает каналы 24. Вся система приходит в исходное положение, что служит сигналом о снятии Нагрузки и готовности к следующему циклу.

Таким образом, предлагаемая конструкция датчика и наличие плавно перемещающегося диска с профилированными пазами и плунжерами позволяет , путем регулировки взаимного положения плунжеров и диска входного дроселя обеспечить уменьшение или увеличение площади контакта плунжера с жидкостью, плавно изменяя тем самым уставку срабатывания в широком диапазоне контролируемых нагрузок, полностью герметизировать датчик от вне ней среды, стабилизировать потери в датчике, обусловленные технологией его изготовления и эксплуатацией, протарировать прибор при его изготовлении на заводе, а также получать релейную характеристику, что при выбранной уставке срабатывания позволяе фиксировать конкретный уровень гололедной нагрузки, определять время плавки гололеда (начало плавки в момент срабатывания датчика, конец его возврат в исходное положение). Формула изобретения

в нем поршень с двухсторонним штоком, отличающийся тем, что, с Ц1элью повышения надежности его работы, поршень выполнен по крайней мере с двумя полостями гидроцилиндра,

0 рабочего хода.

5 перекрывающий каналы рабочего хода поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

5 № 402981, кл. Н 02 Q 7/16, 1974.