BRPI0807166A2 - Instrumento para o reconhecimento de um defeito mecânico em um fio de uma linha de transmissão aérea - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INSTRU- MENTO PARA O RECONHECIMENTO DE UM DEFEITO MECÂNICO EM UM FIO DE UMA LINHA DE TRANSMISSÃO AÉREA".

Descrição

5 A presente invenção refere-se a um instrumento para o reco-

nhecimento de um defeito mecânico em um fio de uma linha de transmissão aérea.

A referida linha de transmissão aérea é usada em particular para a operação em estrada de ferro e pode igualmente estar na forma de um mecanismo de corrente de linha de transmissão aérea. O fio pode ser o fio de tração e o cabo de apoio.

Quando uma linha elétrica viva entra em contato com um com- ponente aterrado, ou com uma linha aterrada de um mecanismo de corrente de linha de transmissão aérea ou com uma linha do retorno a uma subesta- 15 ção, por exemplo, porque está quebrada, a fonte de alimentação para a li- nha de transmissão aérea deve ser desligada a fim de que não seja possível que trabalhadores sejam postos em perigo.

Até os dias atuais, foi uma prática normal usar um instrumento apropriado para detectar uma corrente em curto circuito a fim de desligar a •20 fonte de alimentação, por exemplo, em uma subestação, quando uma cor- rente excessivamente elevada em curto circuito ocorre. Um instrumento tal como o referido não se opera sempre suficientemente de modo confiável, em conseqüência do fato de que a fonte de alimentação não é desligada, às vezes mesmo que uma corrente excessivamente alta seja ativada através dos componentes e das linhas aterradas. Os trabalhadores estão, conse- quentemente, em risco. O referido, em particular, é o caso quando uma linha de transmissão aérea que não esteja desligada é arrancada por um aciona- dor ferroviário. Particularmente em um túnel, o referido pode conduzir a um incêndio. É igualmente possível que a fonte de alimentação seja reconecta- da demasiado rapidamente após curtos circuitos, o que do mesmo modo põe em perigo os trabalhadores.

Um fio de um mecanismo de corrente de linha de transmissão aérea, por exemplo, um fio de tração ou um cabo de apoio, tem um compri- mento específico. A fim de permitir uma operação suave em estrada de fer- ro, os fios são sobrepostos em sua extremidade.

Um fio é anexado rigidamente a um primeiro ponto de apoio a- 5 través de um isolador. Entretanto, em sua outra extremidade, é conectado a um segundo ponto de apoio através de um dispositivo de retensionamento. Um referido dispositivo de retensionamento é conhecido, por exemplo, a partir de DE 297 13 425 U1. O referido dispositivo de retensionamento com- preende uma roda de tensão que é anexada através de um balancim mo- 10 vente a um ponto de apoio, que, por exemplo, é um mastro. O fio a ser ten- sionado termina na roda de tensão. A fim de assegurar o esforço desejado no fio, um torque atua na roda de tensão. O torque é causado por um cabo que tem sua origem na circunferência da roda de tensão e é orientado para baixo por um corpo do peso.

A invenção é baseada no objetivo de especificar um instrumento

para o reconhecimento de um defeito mecânico em um fio de uma linha de transmissão aérea, no qual o instrumento forneça uma indicação de confi- ança de um defeito antes que o fio se parta e que os componentes eletrica- mente vivos e as linhas entrem em contato com componentes e linhas ater- rados, o que é perigoso para trabalhadores.

De acordo com a invenção, o objetivo é conseguido pelo fato de que um dispositivo para determinar a força tênsil no fio está conectado ao fio e a um ponto de apoio e que o dispositivo está conectado a um dispositivo de avaliação para a comparação da força tênsil com um valor nominal e pa- ra a indicação de um defeito mecânico se o valor nominal não é alcançado.

A expressão força tênsil significa a referida força com a qual o fio forçado puxa o ponto de apoio. Como exemplo, o ponto de apoio é um mastro. O fio pode terminar diretamente no ponto de apoio ou em um com- ponente que seja conectado mecanicamente ao ponto de apoio.

O instrumento de acordo com a invenção conduz à vantagem de

que um defeito é reconhecido não no exato momento em que um fio é parti- do ou mesmo quando um fio eletricamente vivo entra em contato com um fio aterrado, mas mesmo um dano mecânico ao fio, que inicialmente não pode ser reconhecido diretamente, pode ser detectado. O defeito pode ser so- mente uma rachadura relativamente pequena no fio, embora o referido já afete a força tênsil no fio. Os defeitos muito pequenos no fio são detectados 5 vantajosamente.

Se um defeito foi reconhecido, pode-se assim indicar que medi- das sejam tomadas rapidamente contra um perigo principiante possível. Por exemplo, após o reconhecimento de um defeito, a seção inteira da linha de transmissão aérea pode ser desligada automaticamente, por exemplo, em 10 uma subestação. O referido significa vantajosamente que um defeito princi- pal relativamente incipiente pode ser reconhecido cedo. Os perigos aos tra- balhadores que resultam das linhas elétricas vivas, em particular as linhas elétricas vivas que foram arrancadas, em conseqüência de um defeito são impossibilitados.

Como exemplo, um transdutor da força é arranjado entre o fio e

um primeiro ponto de apoio, no qual o fio termina, assim como o dispositivo para determinar a força tênsil no fio. Um transdutor da força, que possa me- dir forças, é conhecido por si mesmo. O referido arranjo do transdutor de força conduz à vantagem de que a força com que o fio será monitorado pu- •20 xa o primeiro ponto de apoio pode sempre confiantemente ser monitorado.

Como forma de exemplo, um transdutor da força é arranjado entre o fio e uma roda de tensão, em que sejam mantidas por um segundo ponto de apoio e em quais as extremidades do fio, como o dispositivo para determinar a força tênsil no fio. O referido arranjo igualmente consegue a 25 vantagem de que a força com que o fio a ser monitorado puxa a roda de tensão e consequentemente indiretamente também o segundo ponto de a- poio, pode ser monitorado. É assim possível medir e monitorar a força tênsil no fio em uma de suas extremidades e em sua outra extremidade, assim conseguindo a maior exatidão.

Por exemplo, um calibrador de ângulo de rotação é arranjado

entre um segundo ponto de apoio e um balancim movente o qual é ajustado ao ponto de apoio e ao qual uma roda de tensão seja ajustada, no qual as extremidades do fio, como o dispositivo para determinar a força tênsil no fio, e o calibrador de ângulo de rotação é conectado a uma unidade da avalia- ção para determinar a força tênsil no fio do ângulo medido da rotação.

O referido é porque há uma relação funcional entre a força tênsil no fio e o ângulo que o balancim movente assume com o segundo ponto de apoio que, por exemplo, é um mastro.

A posição do balancim em relação ao segundo ponto de apoio é dada pela força tênsil no fio e pela força do peso do corpo do peso do dis- positivo de retensionamento. Se a força tênsil diminui em conseqüência de 10 um defeito no fio, por exemplo, em conseqüência de uma rachadura no fio que não destruiu ainda completamente o fio, a força do peso predomina na- quele momento, em conseqüência do que o balancim se move para baixo e assume um ângulo menor com o ponto de apoio, por exemplo, com o mas- tro.

O referido conduz à vantagem de que a força tênsil no fio pode

ser determinada simplesmente determinando um ângulo entre dois compo- nentes, com o referido sendo uma indicação de se o fio tem um defeito, por exemplo, uma rachadura.

Por exemplo, um calibrador de posição é associado com um corpo de peso, como o dispositivo para determinar a força tênsil no fio, cujo corpo do peso é conectado a uma roda de tensão, na qual o fio termina. O calibrador de posição é conectado a uma unidade de avaliação para deter- minar a força tênsil no fio a partir da posição medida do corpo do peso.

Se a força tênsil no fio diminui em conseqüência de um defeito, 25 por exemplo, uma rachadura, a força a partir do fio na roda de tensão dimi- nui, em conseqüência do que o corpo do peso se move para baixo. A referi- da mudança na posição do corpo do peso é usada em uma unidade da ava- liação para determinar a força tênsil no fio, por meio de uma relação funcio- nal dado.

Tanto um transdutor da força, quanto um calibrador de ângulo

de rotação, assim como um calibrador de posição, são componentes dispo- níveis no comércio, conhecidos. Como forma de exemplo, o calibrador de posição é um detector infravermelho que se opera em uma maneira sem contato e é fácil de ajus- tar.

Por exemplo, pelo menos dois dispositivos diferentes para de- 5 terminar a força tênsil no fio são conectados ao dispositivo de avaliação. O dispositivo de avaliação é usado para a comparação das forças tênseis com valores nominais e para a indicação de um defeito mecânico quando pelo menos uma das duas forças tênseis não alcança o valor nominal respectivo ao mesmo tempo.

As várias modalidades do instrumento para o reconhecimento

de um defeito mecânico podem consequentemente ser usadas ao mesmo tempo em um fio. Se há pelo menos dois dispositivos diferentes, é conse- quentemente possível que um defeito mecânico estará indicado somente quando pelo menos dois dispositivos produzirem uma indicação de um de-

feito. O referido conduz à vantagem na qual as indicações de defeitos me- cânicos no fio que resultam de um erro de medida estão impossibilitadas na maior parte. Somente quando duas medidas diferentes, separadas uma da outra, conduzirem à opinião que há um defeito, aí é um defeito tal como o referido indicado igualmente.

Todas as modalidades do instrumento para o reconhecimento

de um defeito mecânico em um fio de uma linha de transmissão aérea per- mitem vantajosamente o reconhecimento rápido e de confiança de um defei- to no fio. As várias modalidades podem igualmente ser usadas ao mesmo tempo em um fio.

O instrumento para o reconhecimento de um defeito mecânico

em um fio, em particular com cada uma das modalidades do instrumento, conduz em particular à vantagem na qual mesmo uma rachadura pequena no fio pode ser reconhecida. Um defeito pode consequentemente ser reco- nhecido de forma confiável bem antes que conduza à destruição do fio. O

referido impossibilita pela maior parte o perigo aos trabalhadores, resultante dos componentes eletricamente vivos que se seguem a um defeito.

Claims (7)

1. Instrumento para o reconhecimento de um defeito mecânico em um fio de uma linha de transmissão aérea, em que um dispositivo para determinar a força tênsil no fio é conectado ao fio e a um ponto de apoio, caracterizado pelo fato de que o dispositivo está conectado a um dispositivo de avaliação para a comparação da força tênsil com um valor nominal e pa- ra a indicação de um defeito mecânico se o valor nominal não é atingido.

2. Instrumento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um transdutor de força é arranjado entre o fio e um primeiro ponto de apoio, no qual o fio termina, assim como o dispositivo para deter- minar a força tênsil no fio.

3. Instrumento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri- zado pelo fato de que um transdutor de força é arranjado entre o fio e uma roda de tensão, a qual é mantida por um segundo ponto de apoio e no qual o fio termina, assim como o dispositivo para determinar a força tênsil no fio.

4. Instrumento de acordo com qualquer uma das reivindicações1 a 3, caracterizado pelo fato de que um calibrador de ângulo de rotação é arranjado entre um segundo ponto de apoio e um balancim movente o qual é ajustado ao ponto de apoio e ao qual uma roda de tensão é ajustada, no qual as extremidades do fio, como o dispositivo para determinar a força tên- sil no fio, e pelo fato de que o calibrador de ângulo de rotação é conectado a uma unidade da avaliação para determinar a força tênsil no fio do ângulo da rotação medido.

5. Instrumento de acordo com qualquer uma das reivindicações1 a 4, caracterizado pelo fato de que um calibrador de posição é associado com um corpo do peso como o dispositivo para determinar a força tênsil no fio e conectado a uma roda de tensão, no qual o fio termina, e que o cali- brador de posição está conectado a uma unidade da avaliação para deter- minar a força tênsil no fio a partir da posição medida do corpo do peso.

6. Instrumento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o calibrador de posição é um detector infravermelho que se opera de uma maneira sem contato.

7. Instrumentos de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos dois dispositivos diferentes para determinar a força tênsil no fio foram conectados ao dispositivo de ava- liação para a comparação das forças tênseis com os valores nominais e pa- ra a indicação de um defeito mecânico quando pelo menos uma das duas forças tênseis não alcança o valor nominal respectivo ao mesmo tempo.