Сталеалюминиевый провод Советский патент 1981 года по МПК H01B5/08 

(54) СТАЛЕАЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОВОД

1

Изобретение относится к неизолированным проводам для воздушных линий электропередач.

Известны сталеалюминиевые провода, состоящие из скрученного многопроволочного стального сердечника и одного или нескольких повивов (слоев) алюминиевой проволоки 1..

Прочная механическая связь между повивами, получаемая в процессе скрутки провода, не допускает их взаимного продольного смещения при действии внешней растягивающей силы или при изменении температуры. В известных проводах сочетаются хорошая проводимость алюминия с высокой прочностью стали. Но для них при относительном удлинении провода, соответствующем обрыву алюминиевых проволок, напряжение в стальном сердечнике составляет 0,8-0,9 временного сопротивления. Таким образом, в этих проводах не полностью используется механическая прочность стального сердечника.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сталеалюминиевый провод, состоящий из многопроволочного стального сердечника с повивами, скрученными в противоположном относительно друг друга направлении под углом 5-6°, и двух-трех повивов алюминиевых проволок, скрученных под равным углом 5 10-12° так, что наружный повив алюминиевых проволок наложен с направлением скрутки, противоположным направлению скрутки внутренних повивов алюминиевых проволок, а смежные повивы стальных и алюминиевых проволок имеют одинаковые

° направления 2. Известный провод содержит нескрученную центральную проволоку, которая нагружается больше скрученны с стальных проволок. Кроме того, при нагружении известного провода не полностью

5 уравновешиваются крутяшие моменты противоположно скрученных повивов проволок. Провод поворачивается вокруг своей оси,

разгружая проволоки раскручивающихся повивов и дополнительно нагружая проволоки закручивающихся повивов.

В известном проводе также не полностью используется его механическая прочность в режиме наименьших температур. Алюминиевые проволоки, имеюшие в 1,92

раза больший -коэффициент температурного линейного расширения, чем у стальных проволок, при снижении температуры стремятся к большему укорочению, чем стальные проволоки. Однако этому препятствует механическая связь - трение между проволоками, вследствие чего изменения длин обоих металлов получаются одинаковыми и равными изменению длины провода в целом. В результате алюминиевые проволоки оказываются растянутыми не только внешней нагрузкой, но и внутренними температурными силами, увеличивающими в них напряжения и ускоряющими их обрыв.

Таким образом, наряду с увеличением механической прочности известного сталеалюминиевого провода некоторое недоиспользование механической прочности провода остается.

Целью изобретения является увеличение механической прочности сталеалюминиевого провода.

Это достигается тем, что в сталеалюминиевом проводе, состоящем из многопроволочного стального сердечника с повивами, скрученными в противоположном относительно друг друга направлении под углом , и двух-трех повивов алюминиевых проволок, скрученных под равным углом 10- 12° с направлением скрутки наружного повива, противоположным направлению скрутки внутренних повивов алюминиевых проволок, и с одинаковым направлением смежных -повивов стальных и алюминиевых проволок, проволоки предварительно дифференцированно напряжены, причем степень напряжения повивов стальных проволок увеличивается, от внутреннего к внешнему повиву, а степень напряжения внешнего повива алюминиевых проволок больше внутренних повивов.

На чертеже схематически изображена конструкция сталеалюминиевого провода с предварительным дифференцированным напряжением его проволок. Нескрученная центральная стальная проволока 1 растянута. Повивы 2 и 3 проволок стального сердечника скручены под углом 5-6° и имеют правое и левое направления. Стальные проволоки повива 3 путем растяжения предварительно напряжены больше, чем стальные проволоки повива 2, а предварительное напряжение стальных проволок повива 2 больше, чем напряжения центральной стальной проволоки 1. Повивы 4 и 5 алюминиевых проволок скручены в левом направлении под углом 10-12° и их проволоки путем сжатия напряжены больше, чем проволоки повива б, скрученных вправо под углом 10- 12°.

При механическом нагружении вследствие того, что крутящие моменты стальных проволок повива 3 и алюминиевых проволок повивов 4 и 5 больше, чем крутящие моменты стальных проволок повива 2 и алюминиевых проволок повива 6, провод поворачивается вокруг своей оси, ослабляя проволоки раскручивающихся повивов 3, 4 и 5 и дополнительно нагружая проволоки закручивающихся повивов 2 и 6. Центральная нескрученная стальная проволока 1 воспринимает наибольшее внешнее растягивающее усилие. Но благодаря принятому предварительному дифференцированному напряжению стальных и алюминиевых проволок с учетом внутренних температурных сил в режиме минимальных температур напряжения в них достигают одновременно значений временных сопротивлений. Этим достигается одновременность обрыва всех проволок провода и увеличение его механической прочности.

Предварительное дифференцированное напряжение проволок предлагаемого сталеалюминиевого провода позволит повысить его механическую прочность в режиме минимальных температур до 7-8%.

Формула изобретения

Сталеалюминиевый провод, состоящий из многопроволочного стального сердечника с повивами, скрученными в противоположном относительно друг друга направлении под углом 5-6°, и двух-трех повивов алюминиевых проволок, скрученных под углом 10-12° с направлением скрутки наружного повива, противоположным направлению скрутки внутренних повивов алюминиевых проволок, и с одинаковым направлением смежных повивов стальных и алюминиевых проволок, оглмча/оы ыйся тем, что, с целью повышения механической прочности, проволоки предварительно дифференцированно напряжень, причем степень напряжения повивов стальных проволок увеличивается от внутреннего к внешнему повиву, ,а степень напряжения внешнего повива алюминиевых проволок больше степени напряжения внутренних повивов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 557420, кл. Н 01 В 5/08, 1973 (прототип) .