Распорка для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи Советский патент 1980 года по МПК H02G7/20 

(54) РАСПОРКА ДЛЯ ПРОВОДОВ РАСЩЕПЛЕННОЙ ФАЗЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

1

Изобретение относится к электроэнергетике.

Известна распорка для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая полый 5 разъемный корпус, выполненный из двух соединенных между собой элементов из жесткого материала, шарнирно установленные на нем по количеству проводов расщепленной фазы зажимные 10 рычаги, оси вращения которых перпендикулярны плоскости соединения элементов корпуса, выполненных с прорезями на внутренних поверхностях, в которых расположены оси для крепле- 5 ния зажимных рычагов с помощью эластичных втулок, служащих для поглощения энергии и удержания зажимных рычагов в нейтральном положении, причем каждый из рычагов снабжен за- 20: жимными элементами из двух частей 1. Однако эта распорка не ицключает механического повреждения закрепляемых в ней проводов.

Целью изобретения является пре- 25 дотвращение механического повреждения проводов.

Эта цель достигнута в распорке для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содер- 30

жащей полый разъемный корпус, выполненный из двух соединенных между собой элементов иэ жесткого материала, шарнирно установленные на нем по количеству проводов расщепленной фазы зажимные рычаги, оси вращения которых перпендикулярны плоскости соединения элементов корпуса, выполненных с прорезями на внутренних поверхностях, в которых расположены оси для крепления зажимных рычагов с помощью эластичных втулок, служащих для поглощения энергии и удержания зажимных рычагов в нейтральном положении, причем каждый из рычагов снабжен зажимными эле ментами из двух частей.

Новым в этой распорке является то, что элементы корпуса г1,ыполнены в виде обечаек с плавно загнутыми стенками, плотно примыкающими друг к другу по полости разъема корпуса краями, причем торцовая поверхность эластичных втулок и поверхности обечаек и рычагов, контактирующие с торцовыми поверхностями эластичных втулок, выполнены с выступами и впадинами, например гофрс1ми. В распорке, согласно изобретению, обечайки могут Сыть выполнены из легких мёаллических отливок, в частности з алюминия.

Эластичные втулки могут быть выолнены из полупроводящего материаа, в частности из полупроводящего олиизопрена.

В распорке, согласно изобретению одна из частей зажимного элемента ожет представлять собой алюминиевую отливку, а другая может быть выполнена в виде упругой стальной пластины.

На фиг. 1 показана предложенная распорка для двух проводов расщепленной фазы со всеми входящими в распорку деталями; на фиг. 2 - то же с частичным сечением; на фиг. 3 - сечение по А-А фиг. 2; на фиг. 4 - сечение по Б-Б фиг. 2; на фиг. 5 - распорка для трех проводов расщепленной фазы; на фиг. 6 - распорка для четырех проводов расщепленной фазы; на фиг. 7 и 8 - эластичная втулка, аксонометрическая проекция и вид сзади; на фиг. 9 - зажимной рычаг, вид сбоку; на фиг. 10 - распорка для четырех проводов расщепленной фазы, вариант; на фиг. 11-14 - надетые на провода распорки для двух, трех и четырех (два варианта) проводов расщепленной фазы.

Распорка для двух проводов расщепленной фазы (см. фиг. 1-4.) содержит полый жесткий корпус, состоящий из двух соединенных металлических обечаек 1, два зажимных рычага 2, шарнирно закрепленных на корпусе, .и эластичные втулки 3, служащие для поглощения энергии, выполненные в виде круглых шайб, фрикционно зацепляющихся с зажимными рычагами для смещения последних в нейтральные положения. Каждая из обечаек 1 представляет собой алюминиевую отливку с двумя горизонтальными, кромками 4 и 5, которые упираются в соответствующие кромки другой обечайки, когда обечайки собраны. Обечайки скрепляются вместе с помощью болтов 6 и гаек 7. Каждый из болтов б, соединяющий обечайки и располагающийся между ними, является шарнирной осью и входит в состав шарнирного узла соответствующего зажимного рычага. Эта шарнирная ось проходит -иарал лельно проводу, удерживаемому рычагом. Каждый зажимной рычаг 2 состоит из жесткого зажимного элемента 8, упругого зажимного элемента 9 и крепежного болта 10, скрепляющего эти элементы вместе.

При нормсшьных условиях болт 6 не входит в контакт ни с жестким зажимным элементом 8, ни с эластичной втулкой 3. Указанные болты предназначены в основном для соединения обечаек и должны проходить через них и эластичные втулки 3 без какоголибо контактирования. При контактировании болтов распорка не будет обладать продольной гибкостью, которая необходима в случае продольных перемещений проводов. Действительным шарниром в распорке являюте ся эластичные втулки 3.

Как показано на фиг. 2 и 9, каждая пара зажимных элементов 8 и 9 предназначена для удержания одного из двух идущих в продольном направлении проводов 11 и 12 расщепленной фазы. Полый жесткий корпус, образованный обечайками, располагается поперек проводов, а шарнирные оси, представляющие собой зажимные болты 6, - в плоскости, параллельной общей плоскости проводов. Жесткий зажимной элемент В представляет собой алюминиевую отливку, в которой выполнено цилиндрической формы отверстие 13 под болт 6 и резьбовое отверстие 14 под крепежный болт 10. Последний имеет резьбовую часть 15, снабженную нейлоновой прокладкой, поэтому для вращения болта требуется положительный крутящий

5 момент, даже если болт не подвержен растяжению по оси. Закрепление крепежного болта 10 в нужном положении осуществляется зачеканиванием его конца.

Упругий зажимной элемент 9 представляет .собой стальную пластину из листовой пружины, в которой вы.полнено отверстие под болт 10. Упс ругий элемент 9 имеет часть 16,

охватывающую провод и взаимодействующую с аналогичной частью 17 жесткого зажимного элемента. Такое конструктивное выполнение обеспечивает равномерное зажимное усилие.

0 Зажимные рычаги 2 смещаются в нейтральное положение, в котором они (как показано на фиг. 2) располагаются под углом к общей плоскости проводов 11 и 12. Нейтральные положения эажимных рычагов являются предпочтительными, когда ось каждого рычага проходит через центр зажатого провода, а ось вращения рычага располагается под углом от

л 30 до 60° к общей плоскости проводов , при этом оптимальный угол наклона составляет 4. Если угол наклона меньше 30®, то поперечные вибрации устраняются недостаточно (в случае двух проводов), а если

угол наклона больше бо, то недостаточно устраняются раскачивания проводов под действием ветра.

Зажимные рычаги, конечно, могут поворачиваться вокруг своих осей 0 болтов 6, при этом величина поворота ограничена упорными кромками 18 и 19, образованными отверстиями, выполненными в корпусе, в которые входят зажимные рычаги, каждое из этих

5 отверстий образуется при совпадеНИИ двух вэаимодействукадих прорезей, выполненных в кромках обечаек 1. Упорные кромки 18 и 19 также ограничивают шарнирное перемещение рычагов 2, когда пучок проводов подвергается воздействию больших сил взаимного притяжения, вызванных коротким замыканием в системе передач Эти силы могут быть достаточно большой величины и если они не будут регулироваться соответствующим образом, то приведут к разрушению эластичных втулок. Упругие, поглощающие энергию втулки, смещаюшие зажимные рычаги в их нейтральные положения, встроены в шарнирные узлы рычагов. Они изготовлены из полупровод5ицего полимерного материаита.

Втулки 3 каждой пары устанавливают на одном зажимном болте б и располагаются между противолежащими поверхностями зажимного рычага и соседней поверхностью обечайки, нахоД5пдейся в районе шарнирного соединения, в результате чего предотвращается контактирование упомянутых поверхностей во время работы. Плоскости втулок выполнены с выступами и впадиналш, например гофрами 20, которые контактируют с гофрами 21 на соответствующей поверхности обечайки 1 и с гофрами 22, находящимися на соответствующей поверхности зажимного рычага 2.

Каждая втулка подвергается осевому сжатию между противолежащими поверхностями, с которыми она взаимодействует. Она имеет достаточную толщину, чем обеспечивается сжимаемость и устраняется слипание плоскостей шайбы с взаимодействующими поверхностями зажимного рычага и обечайки. Когда зажимной рычаг поворачивается, втулка подвергается напряжениям скручивания и старается вернуть рычаг в его нейтральное положение. Поэтому в.зависимости от способности втулок рассеивать энергию, энергия.вибрации, обусловленная поперечными вибрациями и/или раскачиванием под действием ветра проводов, поглощается и такие вибрации гасятся. Кроме того, втулки, благодаря их упругости в осевом направлении, предназначены для поглощения и рассеивания энергии вибрации, вызванной дифференциальньп вибрационным перемещением проводов в осевом направлении.

В последнее время эластичные втулки такого типа, изготавливаются из натурального или силиконового каучука. Натуральный каучук, хотя и является удовлетворительным материалом при средних температурах, обладает хорошими свойствами при низких температурах. Кроме того, естественный каучук чувствителен к

действию озона. Благодаря тому, что полиизопрен получают искусственным путем, такие его характеристики, как прочность на разрыв, сопротивление раздиранию и износостойкость,- . е могут быть улучшены. Натуральный же каучук нужно выбирать с большой осторожностью, чтобы получить те же характеристики и свойства.

С другой стороны, силиконовый каучук обладает хорошей упругостью

10 при низкой температуре и стойкостью к действию озона, но при этом относительно плохой износостойкостью. Натуральный каучук и силиконовый каучук смешивают для получения

5 полупроводящего вещества, но их физические свойства, которые требуются для получения упругих втулок, значитеттьно ухудшаются. Поэтому втулка из силиконового каучука используется в непроводящем состоянии. Прочность на растяжение и разрыв у полиизопрена значительно лучше, чем у хорошего смешанного сйликоно-, вого каучука. Однако силиконовый

5 каучук получает достаточную деформацию, когда подвергается периодической скручивающей деформации, находясь в сжатом состоянии. Это явление отсутствует при использовании

0 полиизопренных соединений. Необхо- , димость использования вспомогательных элементов для обеспечения пути утечки тока является серьезным недостатком; металлические пружины

- могут преждевременно ломаться, а полупроводниковые гильзы имеют тенденцию к смазыванию металлических поверхностей, с которыми они взаимодействуют.

0 Согласно изобретению, эластичные втулки предпочтительно изготавливать из полупроводящего полиизопрена.

Распорка для трех проводов расщепленной фазы имеет корпус треуголь§ ной формы, состоящий из двух обечаек. Корпус располагается в вертикальной плоскости, перпендикулярно проводам.

Корпус распорки (см. фиг. 6),

Q предназначенной для четырех проводов расщепленной фазы, выполнен в виде квадратной рамы, которая также располагается в вертикальной плоскости, перпендикулярно проводам. Корпус распорки, предназначенный для четы5 -рех проводов расщепленной фазы

(фиг. 10), выполнен в виде трапецеидальной рамы, на концах одной диагонали которой закреплены зажимные рычаги 23 и 24,предназначенные для

0 захватадвух проводов (не показаны), лежащих в общей вертикальной плоскости, а по концам другой дичгонали закреплены зажимные рычаги .25 и 26, служащие для захвата другой пары

5 .проводов, находящихся в общей горионтальной плоскости. Следует отетить, что зажимные рычаги 23 и 24 аклонены примерно под углом 45 вертикальной плоскости, а зажимые рычаги 25 и 26 наклонены под глом 45° к горизонтальной плосости (рычаги показаны в нейтральых положениях). .

Взаимодействие распорки для проодов в фазе с проводами 11 и 12 редставлено на фиг. 11.. В этом слуае корпус распорки . (или обечайки 1) располагается ниже горизонтальной плоскости, проходящей через продольные оси проводов 11 и 12. Упорные поверхности кромок обечаек 1 располагаются в поперечной вертикальной плоскости, разделяющей распорку .в продольном направлении на две симметричные части.

Зажимные рычаги 2 могут поворачиваться, в зависимости от свойства поглощения энергии эластичными втулками 3, вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью зажимного болта 6, при этом горизонтальные вибрации проводов или их раскачивание под действием ветра будут приводить к тому, что зажимные рычаги 2 будут перемещаться в вертикальной плоскости. Когда зажимные рычаги 2 находятся в нейтральном положении, то они с горизонтальной плоскостью образуют угол предпочтительно 45 (угол наклона .может колебаться от 30 до 601 . Когда распорка установлена, то она располагается в вертикальной плоскости, как показано на фиг. 11. Вследствие изменения физических параметров проводов и взаимодействия окружающей среды (например, колебаний температуры) будет происходить дифференциальное продольное перемещение проводов, показанное стрелками 27 и 28. Это перемещение может вызвать образование скручивающего момента, действующего на распорку и поглощаемого эластичными втулками 3. Эластичные втулки установлены с достаточным сжатием, так, что силы, действующие на втулку вследствие дифференциального продольного перемещения, не будут выводить ни на одну из частей втулки из состояния сжатия, а поэтому скручивающий момент не будет влиять на правильную работу распорки.

/

Распорка, используемая для трех проводов 11, 12 и 29 расщепленной фазы (фиг. 12), может иметь корпус в виде треугольной рамы, располагающейся в вертикальной плоскости nep-t пендикулярно проводам. Перемещение зажимных рычагов 2 под действием вибрации проводов происходит вокруг центральной оси зажимного болта 6 и в вертикальной плоскости. Продоль. ные оси проводов 11 и 12 располага-,

ются 8 горизонтальной плоскости, тогда как провод 29 проходит ниже и параллельно проводам 11 и 12. Зажимные рычаги 2 наклонены к общей горизонтальной плоскости проводов 11 и 12. Угол наклона, образуемый осью каждого зажимного рычага, находящегося в нейтральном положении, таков, что оси зажимных рычагов располагаются параллельно продольным осям проводов 11 и 12. В рассмотренной распорке скручивающий момент воздействует на сжатие эластичных втулок. Однако это не влияет на правильную работу распорки. Скручивающий момент может возникнуть и при ином сочетании пар проводов или при различном действии всех трех проводов по отношению дру к другу. .

Распорка, представленная на фиг. 13, предназначена для четырех проводов расщепленной фазы, располагающихся по вершинам квадрата. Корпус из обечаек 1 выполнен в виде квадрата, располагающегося в вертикальной плоскости. Продольные оси проводов 11 и 12 лежат в горизонтальной плоскости. Как и в распорке, представленной на фиг. 12, оси зажимных рычагов 2, проходящие через центры соответствующих проводов и оси вращения, в нейтральном положении наклонены под углом 45° к горизонтальной плоскости. Скручивающие моменты могут действовать на раму вследствие дифференциального продольного движения проводов, как показано стрелками 27 и 28 для двух проводов. Однако эти усилия могут возникать во всех четырех проводах одновременно.

Распорка, представленная на фиг. 14, предназначена для использования с четырьмя проводами расщепленной фазы, расположенными по вершинам равнобедренной трапеции. Диагональ равнобедренной трапеции, проходящая через центры сечения проводов 29 и 30, располагается в горизонтальной плоскости. Корпус этой распорки имеет форму равнобедренной трапеции. Зажимные рычаги, находясь в смещенном положении, образуют с горизонтальной плоскостью угол 45

Формула изобретения

1. Распорка для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая полый разъемный

6D.корпус, выполненный из двух соеди- . ненных между собой элементов из жесткого материала, шарнирно установлен-ные на нем по количеству проводов расщепленной фазы зажимные рычаги,

65 оси вращения которых перпендикулярны плоскости соединения элементов корпуса, которые выполнены с прорезями на внутренних поверхностях в которых, расположены оси для крепления зажимных рычагов с помощью эластичных втулок, служаЕ х для поглощения энергии и удержания зажимных рычагов в нейтргшьном положении причем каждый иэ рычагов снабжен зажимными элементами из двух частей, отличающаяся тем, что, е целью предотвращения механического повреждения проводов, указанные элементы корпуса выполнены в виде обечаек с плавно загнутыми стенками плотно примыкакицими друг к другу по полости разъема корпуса краями, причем торцовая поверхность эластичных втулок и поверхности .обечаек и рычагов, контактирующие с торцовыми поверхностями эластичных втулок выполнены с выступами и впадинами. например, гофрами.

2. Распорка по п. 1, о т л и чающаяся тем, что обечайки

выполнены из легких металлических отливок.

3.Распорка по п. 1, о т л ичающаяся тем, что обечайки выполнены из алюминия.

4.Распорка по п. 1, отличающаяся тем, что эластичные втулки выполнены из полупроводящего полимерного материала.

5.Распорка по пп. 1-4, отличающаяся тем, что эластич0ные втулки выполнены из полупроводящего полиизопрена.

6.Распорка по п. 1, отличающаяся тем, что одна из

S частей зажимного элемента представляет собой алюминиевую отливку, а вторая .выполнена в виде упругой стальной пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3475544, 174-42, 1969.

. /. U- S « 1/2:2

п

п