Распорка для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи

Ьс, . -.-.:,МВФЬМтнс т:,х оез Соеетс ощиалистиче ПИА Н И Е ЗОБРсТЕНИЯ 772506 Республик Жосударственныи комите СССР но делам изобретений и открытий(33) Канада 1188 публиковано ата опублико 1510,80.Бюллетень Мо 38ания описания 2010,80 53) УДК 621. 315 .172 (088.8) ИностранцыГерберт Джеймс Хьюстон, Кеннет Дэйл БолтАдольф Грецингер и Роберт Гордон Бэйрд(Канада) 72) Авторы изобретения Иностранная фирмаН.Слатер Компани"(71) Заявител жащей полый разъемный корпус, выпол"ненный из двух соединенных между собой элементов из жесткого материала,шарнирно установленные на нем по ко личеству проводов расщепленной фазызажимные рычаги, оси вращения которых перпендикулярны плоскости соединения элементов корпуса, выполненных с прорезями на внутренних 10 поверхностях, в которых расположены оси для крепления эажимных рычагов с помощью эластичных втулок,служащих для поглощения энергии иудержания зажимных рычагов в нейтральном положении, причем каждыйиз рычагов снабжен зажимными элементами из двух частей.Новым в этой распорке являетсято, что элементы корпуса -ыполнены 20 в виде обечаек с плавно загнутымистенками, плотно примыкающими другк другу по полости разъема корпусакраями, причем торцовая поверхностьэластичных втулок и поверхности обе чаек и рычагов, контактирующие сторцовыми поверхностями эластичныхвтулок, выполнены с выступами и впадинами, например гофрами. В распорке, согласно изобретению, обечайки 30 могут быть выполнены иэ легких меИзобретение относится к электроэнергетике.Известна распорка для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содержащая полый разъемный корпус, выполненный из двух соединенных между собой. элементов из 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 эажимных рычагов с помощью эластичных втулок, служащих для поглощения энергии и удержания зажимных рычагов в нейтральном положении, причем каждый из рычагов снабжен зажимными элементами из двух частей (1). Однако эта распорка не исключает механического повреждения закрепляемых в ней проводов.Целью изобретения является предотвращение механического повреждения проводов.Эта цель достигнута в распорке для проводов расщепленной фазы воздушной линии электропередачи, содер) РАСПОРКА ДЛЯ ПРОВОДОВ РАСЩЕПЛЕННОЙ ФАЗЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИталлических отливок, в частностииз алюминия.Эластичные втулки могут быть вы-полнены из полупроводящего материа-ла, в частности иэ полупроводящегополиизопрена,В распорке, согласно изобретениюодна из частей эажимного элементаможет представлять собой алюминиевую отливку, а другая может быть выполнена в виде упругой стальной пластины.1.На фиг. 1 показана предложеннаяраспорка для двух проводов расщепленной фазы со всеми входящими враспорку деталями; на фиг. 2 - то жес 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. б - распорка длячетырех проводов расщепленной Фазы;на Фиг. 7 и 8 - эластичная втулка,аксонометрическая проекция и видсзади; на фиг. 9 - зажимной рычаг,вид сбоку: на фиг. 10 - распорка длячетырех проводов расщепленной фазы,вариант; на фиг. 11-14 - надетыена провода распорки для двух, трехи четырех (два варианта) проводоврасщепленной фазы.Распорка для двух проводов расщепленной фазы (см. Фиг. 1-4) содержит полый жесткий корпус, состоящийиз двух соединенных металлическихобечаек 1, два зажимных рычага 2,шарнирно закрепленных на корпусе,и эластичные втулки 3, служащие дляпоглощения энергии, выполненные в виде круглых шайб, Фрикционно зацепляющихся с зажимными рычагами длясмещения последних в нейтральные положения. Каждая из обечаек 1 представляет собой алюминиевую отливкус двумя горизонтальными. кромками 4 и5, которые упираются в соответствующие кромки другой обечайки, когдаобечайки собраны. Обечайки скрепляются вместе с помощью болтов 6 игаек 7. Каждый из болтов б, соединяющий обечайки и располагающийсямежду ними, является шарнирной осью .и входит в состав шарнирного узласоответствующего зажимного рычага.Эта шарнирная ось проходит иараллельно проводу, удерживаемому рычагом, Каждый зажимной рычаг 2 состоит из жесткого зажимного элемента 8,упругого зажимного элемента 9 и крепежного болта 10, скрепляющего этиэлементы вместе,При нормальных условиях болт бне входит в контакт ни с жесткимзажимным элементом 8, ни с эластичной втулкой 3. Укаэанные болты предназначены в основном для соединенияобечаек и должны проходить через нихи эластичные втулки 3 беэ какоголибо контактирования. При контактировании болтов распорка не будетобладать продольной гибкостью, которая необходима в случае продольных перемещений проводов. Действительным шарниром в распорке являют-ся эластичные втулки 3,Как показано на фиг. 2 и 9, каждая пара зажимных элементов 8 и 9предназначена для удержания одногоиз двух идущих в продольном направо ленин проводов 11 и 12 расщепленной фазы. Полый жесткий корпус, образованный обечайками, располагается поперек проводов, а шарнирныеоси, представляющие собой зажимныеболты б, - в плоскости, параллель 1 э ной общей плоскости проводов. Жесткий зажимной элемент 8 представляет собой алюминиевую отливку, в которой выполнено. цилиндрической формы отверстие 13 под болт б и резьбо вое отверстие 14 под крепежный болт10, Последний имеет резьбовую часть15, снабженную нейлоновой прокладкой, поэтому для вращения болтатребуется положительный крутящий д момент, даже если болт не подверженрастяжению по оси. Закрепление крепежного болта 10 в нужном положенииосуществляется зачеканиванием егоконца.30Упругий зажимной элемент 9 представляет .собой стальную пластину.из листовой пружины, в которой вы,полнено отверстие под болт 10, Упругий элемент 9 имеет часть 16,охватывающую провод и взаимодействующую с аналогичной частью 17 жесткого зажимного элемента. Такое конструктивное выполнение обеспечиваетравномерное зажимное усилие.40 Зажимные рычаги 2 смещаются внейтральное положение, в которомони (как показано на фиг. 2) располагаются под углом к общей плоскости проводов 11 и 12. Нейтральщ ные положения зажимных рычагов являются предпочтительными, когда оськаждого рычага проходит через центрзажатого провода, а ось вращениярычага располагается под углом от що 30 до 600 к общей плоскости проводов, при этом оптимальный угол наклона составляет 4 Р . Если угол наклона меньше 30 ф, то поперечныевибрации устраняются недостаточно(в случае двух проводов), а еслиугол наклона больше 60 , то недостаточно устраняются раскачивания проводов под действием ветра.Зажимные рычаги, конечно, могутповорачиваться вокруг своих осей - 60 болтов б, при этом величина поворотаограничена упорными кромками 18 и19, образованными отверстиями, выполненными в корпусе, в которые входят зажимные рычаги, каждое из этих 65 отверстий образуется при совпаде 772506нии двух взаимодействующих прбрезей, 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, вызвачных коротким замыканием в системе передачи. 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, смещающие зажимные рычаги в их нейтральные положения, встроены в шарнирные узлы рычагов. Они изготовлены иэ полупроводящего полимерного материала.Втулки 3 каждой пары устанавливают на одном зажимном болте 6 и располагаются между противолежащими поверхностями зажимного рычага и соседней поверхностью обечайки, находящейся в районе шарнирного соединения, в результате чего предотвращается кбнтактирование упомянутых поверхностей во время работы. Плоскости втулок выполнены с выступами и впадинами, 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, энергии вибрации, обусловленная поперечными вибрациями и/или раскачиванием под действием ветра проводов, поглощается и такие вибрации гасятся. Кроме того, втулки, благодаря нх упругости в осевом направлении, предназначены для поглощения к рассеивания энергии вибрации, вызванной дифференциальным вибрационным перемещением проводов в осевом направлении. 40 Согласно изобретению, эластичныевтулки предпочтительно изготавливатьиз полупроводящего полиизопрена.Распорка для трех проводов расщепленной фазы имеет корпус треугольной формы, состоящий из двух обечаек. Корпус располагается в вертикальной плоскости, перпендикулярнопроводам.Корпус распорки (см. фиг. 6),предназначенной для четырех проводоврасщепленной фазы, выполнен в видеквадратной рамы, которая также располагается в вертикальной плоскости, перпендикулярно проводам. Корпусраспорки, предназначенный для четырех проводов расщепленной фазы(фиг. 10), выполнен в виде трапеце-идальной рамы, на концах одной диагонали которой закреплены эажимныерычаги 23 и 24,предназначенные для 60 захватадвух проводов (не показаны),лежащих в общей вертикальной плоскости, а по концам другой ди гонализакреплены зажимные рычаги 25 и 26,служащие для захвата другой пары 65;проводов, находящихся в общей гориВ 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 полииэопрен получают искусственным путем, такие его характеристики,как прочность на разрыв, сопротивление раздиранию и износостойкость,могут быть улучшены. Натуральныйже каучук нужно выбирать с большойосторожностью, чтобы получить теже характеристики и свойства.С другой стороны, силиконовыйкаучук обладает хорошей упругостьюпри низкой температуре и стойкостьюк действию озона, но при этом относительно плохой износостойкостью.Натуральный каучук и силиконовыйкаучук смешивают для полученияполупроводящего вещества, но их физические свойства, которые требуются для получения упругих втулок,значительно ухудшаются. Поэтомувтулка из силиконового каучука ис пользуется в непроводящем состоянии.Прочность на растяжение и разрыву полиизопрена значительно лучше,чем у хорошего смешанного силиконо-,вого каучука. Однако силиконовыйкаучук получает достаточную деформацию, когда подвергается периодической скручивающей деформации, находясь в сжатом состоянии. Это явление отсутствует при использованииполиизопренных соединений. Необходимость использования вспомогательных элементов для обеспечения путиутечки тока является серьезным недостатком; металлические пружинымогут преждевременно ломаться, аполупроводниковые гильзы имеют тенденцию к "смазыванию" металлическихповерхностей, с которыми они взаимодействуют.772506эонтальной плоскости. Следует отметить, что эажимные рычаги 23 и 24 наклонены примерно под углом 45 ок вертикальной плоскости, а эажимные рычаги 25 и 26 наклонены подуглом 45 о к горизонтальной плоскости (рычаги показаны в нейтральных положениях).Взаимодействие распорки для проводов в Фазе с проводами 11 и 12 представлено на фиг. 11 В этом случае корпус распорки,(или обечайки 1)располагается ниже горизонтальнойплоскости, 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 свойствапоглощения энергии эластичными втулками 3, вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью зажимного болта 6, при этом горизонтальные вибрациипроводов или их раскачивание под действием ветра будут приводить к тому, что зажимные рычаги 2 будутперемещаться в вертикальной плоскос.ти. Когда зажимные рычаги 2 находятся в нейтральном положении, то они с горизонтальной плоскостью образуют угол предпочтительно 45 о (угол наклона .может колебаться от 30 до 60") . Когда распорка установлена, то она располагается в вертикальной плоскости, как показано на фиг. 11. Вследствие изменения Физнческих 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. втулкииз состояния сжатия, а поэтому скруются в 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 друг 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 эажимных рычагов 2, проходящие через центры соответствующих проводов и оси вращения, в нейтральном положении наклонены под углом 45 к горизонтальной плоскости.оСкручивающие моменты могут действовать на раму вследствие дифференциального продольного движения проводов, как показано стрелками 27 и 28 для двух проводов. Однако этиусилия 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 ф .чивающий момент не будет влиять направильную работу распорки,/Распорка, используемая для трехпроводов 11, 12 и 29 расщепленнойфазы (фиг. 12), может иметь корпусв виде треугольной рамы, располагающейся в вертикальной плоскости перпендикулярно проводам. Перемещениезажимных рычагов 2 под действиемвибрации проводов происходит вокругцентральной оси эажимного болта 6и в вертикальной плоскости. 1 родольные оси проводов 11 и 12 располага-,Формула изобретения1. Распорка для проводов расщепленной Фазы воздушной линии электропередачи, содержащая полый разъемный 6 О корпус, выполненный из двух соединенных между собой элементов из жесткого материала, шарнирно установленные на нем по количеству проводов расщепленной фазы зажимные рычаги, 65 оси вращения которых перпендикуляр 772506 гоны плоскости соединения элементов корпуса, которые выполнены с прорезями на внутренних поверхностях в которых расположены оси для крепления зажимных рычагов с помощью эластичных втулок, служащих для поглощения энергии и удержания эажимных рычагов в нейтральном положении; причем каждый иэ рычагов снабжен зажимными элементами из двух частей, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, е целью предотвращения механического повреждения проводов, указанные элементы корпуса выполнены 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, гоФрами.2. Распорка по п. 1, .о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что обечайки выполнены из легких металлических отливок.3. Распорка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что обечайки выполнены из алюминия.4. Распорка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что эластичные втулки выполнены из полупроводящего полимерного материала.5Распорка по пп. 1-4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что эластичные втулки выполнены из полупроводящего полиизопрена.б. Распорка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что одна из частей зажимного элемента представляет собой алюминиевую отливку, а вторая, выполнена. в виде упругой стальнсй пластины. 20 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СЩ Р 3475544, 174-42,19 б 9.77250 б иг Составитель Л. ЯнвареваРедактор Т, Орловская Техред Н. БарадулннаКо ектор М. ПокоРР каз 68 8 13 лиал ППП Патентф, г. Укгород, ул. Проектная,Тирах 783 НИИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва, 5-35, Раушск