CZ40698A3 - Závěsná svorka pro zavěšení vodičů vysokonapěťových volných kabelů nejméně 52 kV na nosnou konstrukci - Google Patents

Description

Závěsná svorka pro zavěšení vodičů vysokonapěťových volných kabelů <na nosnou konstrukci

Oblast techniky

Vynález se týká závěsné svorky pro zavěšení vysokonapěťových vodičů, nejméně 52 kV volných kabelů. Vynález se týká zvláště závěsné svorky pro optické uzemněné vodiče. Závěsnou svorku tvoří tělo závěsné svorky ve tvaru háku, které zahrnuje základnu, ve které je závěsná svorka uzpůsobena k upevnění k nosné konstrukci, a hák, který je určen pro uchycení zavěšeného 10 vodiče.

Dosavadní stav techniky

Závěsná svorka, která je předmětem tohoto vynálezu, je určena pro použití především v souvislosti s optickými uzemněnými vodiči (OPGW - Optical Ground 15 Wires), případně podobnými vodiči, kdy se upínací síla, kterou závěsná svorka působí na vodič, musí rovnoměrně rozložit na větší délku vodiče bez ostrých nespojitostí. Optický uzemněný vodič je uzemněným vedením používaným pro energetické přenosové linky, který má přidaná optická vlákna pro telekomunikaci. Optická vlákna se nachází ve středu kabelu a jsou obklopena vrstvami elektricky 20 vodivých drátů.

OPGW systém je částí dnešních životné důležitých telekomunikací. Takové systémy musí spolehlivě sloužit po nejméně 30 let. Ve srovnání s pozemními nebo podzemními instalacemi ohrožují volné vodiče zejména větrem buzené vibrace, 25 námraza a další klimatické vlivy a napětí vyvolaná bouřemi, které mohou jinak velmi odolný systém i zničit.

Vibrace mohou způsobit dva druhy poruch: buď vodič nevydrží mechanické, vibracemi vyvolané namáhání, nebo se poškodí pouze optická vlákna, kdy 30 elektrické dráty mohou být mechanicky v naprostém pořádku. Pokud dojde k

přetržení pramenů drátů, vede to nevyhnutelně ke zvýšení namáhání optických vláken a jejich přerušení.

Dosud známé závěsné svorky mají několik nežádoucích rysů:

- časově náročná, obtížná a komplikovaná instalace s množstvím volných

- vysoká a nerovnoměrně rozložená upínací síla upínacích prvků a ostrá nespojitost této síly způsobená uchycením svorky k vodiči plastickou deformací nebo zubovým efektem,

- pevný, málo pružný a krátký žlábek, který se jen neochotně poddává vibracím vodiče (a přispívá tak k jeho únavě),

- obtížná kontrola správnosti instalace,

- pevná a málo pružná konstrukce závěsu vyžaduje tlumiče vibrací, protože možnosti přenosu vibrací mezi oblouky vodiče, které na sebe v závěsné svorce navazují je omezená,

- závěsná svorka a upínací prvek mají konstrukci, která, aby nedošlo k nadměrné plastické deformaci vedení, vyžaduje ochranné vinutí; to dále snižuje účinnost tlumení vibrací, protože tlumiče se nemohou umístit do poloh z hlediska jejich funkce ideálních, nýbrž pouze na povrch ochranného vinutí, které jejich účinek omezuje.

Cílem vynálezu je přinést závěsnou svorku výše popsaného typu, které nebude mít uvedené nectnosti, tj. bude vystavovat vodič nejmenšímu možnému napětí, bude zeslabovat účinky vibrací, ke kterým ve vodiči dochází, a jejíž konstrukce bude zohledňovat všechny instalaci usnadňující faktory.

·* ·♦ c to · · · to • · · ♦ · ♦ · to· · ·· to ♦ to · · • · to to to · · • to toto ·· *·

Podstata vynálezu

Tohoto cíle se dosáhne závěsnou svorkou podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že má žlábek pro nesení vodiče upevněný na háku a protažený ve směru délky vodiče, hák je prodloužen tak, aby dosahoval dvou protilehlých stran závěsné svorky, prodloužení háku má rozměry a žlábek tuhost takové, aby výsledkem sil, kterými na žlábek působí oscilace nebo vibrace vodiče, byla pružná deformace žlábku, příložku, která je uzpůsobena k přitlačení vodiče kontrolovanou silou ke dnu žlábku v části délky žlábku a zajištění vodiče v jeho podélné ose vzhledem ke žlábku, upínací prvek, který je uzpůsoben k přitlačení příložky k vodiči a který je k závěsné svorce uchycen otočně, takže může být nastaven do polohy, která umožňuje vložení vodiče do žlábku.

Přednostní úpravy takové závěsné svorky jsou rozvedeny v závislých nárocích.

Závěsná svorka je navržena tak, že neobsahuje žádné volné díly a umožňuje dotažení všech dílů do pracovních poloh, i když je již upevněna do připojovacího místa na stožáru.

Úkolem závěsné svorky není jen nést vodič, nýbrž sloužit rovněž jako spoj pro přenášení vibrací mezi sousedními oblouky vodičů. Jednou ze žádoucích vlastností spoje je schopnost sloužit jako tlumicí prvek a snižovat úroveň vibrací. Těchto vlastností se dosáhne spojem, který se skládá z tuhého masívního těla a dlouhého pružného žlábku.

• · ♦ · ♦ · · · · • · · ·· ··

Upevnění vodiče se dosáhne pomocí prodloužené příložky s drážkou, s proměnným upínacím účinkem ve směru vedení. Drážka je navržena tak, aby byl vodič mezi příložkou a žlábkem stisknut v nejméně třech obvodových bodech, kdy nedojde k poškození vodiče, ale jednotlivé pletené prameny se navzájem 5 semknou a přitisknou jeden ke druhému. To zaručuje minimální napětí ve vodiči při jeho dostatečné upnutí v závěsné svorce.

Konstrukce příložky a žlábku je taková, aby se sevření vodiče mezi nimi směrem k volným koncům žlábku postupně uvolňovalo. Minimalizuje se tím vliv 10 náhlého ukončení sevření příložkou a také možný rozvoj lomových jevů v bodě nespojitosti. Vlastnosti závěsné svorky této konstrukce tedy blízce připomínají žádoucí vlastnosti ochranného vinutí, ovšem bez nepříznivého vyztužení vodiče ochranným vinutím ve směru tětivy oblouku a také bez bodu nespojitosti v místě ukončení vinutí, který je vzdálen od místa upnutí.

Přehled obrázků

Vynález bude dále popsán podrobněji s odkazy na doprovodný výkres, na němž:

Na obr. 1 je bokorys závěsné svorky podle vynálezu.

Na obr. 2 je půdorys závěsné svorky podle vynálezu.

Na obr. 3 je částečný řez půdorysem závěsnou svorkou podle vynálezu.

Na obr, 4 je řez IV - IV dle obr. 3.

Na obr. 5 je řez V - V dle obr. 1.

Na obr. 6 je závěsná svorka dle obr. 5 připravená pro vložení kabelu.

• -FI-3 3 • φ r .

Φ ' Φ

Příklady provedení vynálezu

Závěsná svorka podle vynálezu je na obr. 1 až 6 zobrazena v různých pohledech a různých stadiích instalace.

Závěsná svorka je určena především pro zavěšení optických zemnicích kabelů, které se používají jako volné, visuté kabely energetických přenosových soustav, na nosné stožáry. Přirozeně, že lze závěsnou svorku použít i pro zavěšení jiných podobných vodičů, antén apod.

Jak je asi nejlépe vidět z obr. 6, tvoří závěsnou svorku tělo 2 závěsné svorky ve tvaru háku, které zahrnuje základnu 3, ve které je závěsná svorka uzpůsobena k upevnění k nosné konstrukci (není zobrazena) pomocí dobře známých prvků, a hák 4, který je určen pro uchycení zavěšeného vodiče.

Hák 4 je podle známého způsobu opatřen dlouhým pružným žlábkem 5, který nese vodič 1 Úkolem žlábku 5 je rozdělit zatížení, kterým na vodič 1 závěsná svorka působí, co možná nejrovnoměrněji. Žlábek má s výhodou zaoblené dno 7 tvarované v podélném směru žlábku tak, že jeho střední úsek 9 má zakřivení s velkým poloměrem (např. 2000 mm) a oba konce 10 jsou pružné a zakřivené ostřeji, takže povrch dna žlábku tvoří v podstatě konvexní (vypuklou) plochu pro uložení vodiče 1 Žlábek 5 má ve svém středním úseku 9 v podstatě stálou vnitřní šířku, po obou stranách středního úseku 9 se vnitřní šířka žlábku 5 směrem ke koncům pozvolna zvětšuje.

Příložka 6 je uzpůsobena k přitisknutí nebo upnutí vodiče 1 kontrolovanou silou ke dnu 7 žlábku 5 v alespoň určité části délky žlábku 5 a zajištění vodiče 1 v jeho podélné ose vzhledem ke žlábku 5. Upínací sílu, kterou působí příložka na vodič 1 vytváří upínací prvek 8. Upínací prvek 8 je uzpůsoben k přitlačování zajišťovacího prvku 6 k vodiči 1. Upínací prvek 8 je k tělu závěsné svorky upevněn otočně, takže se může otočit do polohy, která umožní vložení vodiče 1 do žlábku 5. Tato poloha je zobrazena na obr. 6. Strana upínacího prvku 6, která přiléhá k vodiči 1, jak je nejlépe zřejmé z obr. 5 a 6, obsahuje drážku. Tedy, přítlak ·♦ ♦·♦ φ .ίΊ’83 • · «· · · φ · · ·· • · ··· ·· · · * · · · · φφ · · · ·· • * · ···· «·· ·ΦΦ ·· φφ ···· přenášený na vodič 1. příložkou 6, jejíž strana přiléhající k vodiči obsahuje drážku, s výhodou klínovou drážku, a dále na žlábek 5 je rovnoměrně rozdělen, a to po značné délce vodiče 1. Efektivní upínací délka příložky 6 je s výhodou rovná délce středního úseku 9 s velkým poloměrem zakřivení. Průřez mezery mezi příložkou 6 a žlábkem 5 má v podstatě stálou velikost po celé délce středního úseku 9 a s výhodou se vně středního úseku 9 zvětšuje.

První konec upínacího prvku 8 je uložen na volném konci háku 4 závěsné svorky, druhý konec je uzpůsoben tak, aby se mohl zajistit k té části háku 4, která sousedí se základnou 3. Před uložením vodiče 1 do svorky se upínací prvek 8 k háku 4 upevní, jak je z obr. 6 zřejmé, jednoduše čepem 11.

Do volného konce háku 4 se vloží čep 11., který obsahuje závitem opatřený otvor 12, jehož osa je kolmá k podélné ose čepu 11. Do otvoru 12 se zašroubuje závěsný a stavěči šroub 13 upínacího prvku. Volný konec háku 4 obsahuje svislý zářez, ve kterém se šroub 13 pohybuje a který umožňuje otočení upínacího prvku 8 do polohy pro vložení vodiče 1 dle obr. 6.

V půdorysu má upínací prvek 8 tvar písmene U a část háku 4 sousedící se základnou 3 je uzpůsobena tak, aby se mohla vložit mezi obě ramena upínacího prvku a v této poloze zajistit. V příkladu zobrazeném na obr. 3 jsou pro zajištění upínacího prvku 8 k háku 4 použity dva příčné klíny 15, které se vloží do souosých otvorů v ramenech upínací prvku 8 a po vložení vodiče 1 a otočení upínacího prvku 8 do pracovní polohy se zatlačí do otvoru 16, který prochází hákem 4 v části sousedící se základnou 3, a zajisti upínací prvek 8 v pracovní poloze. Střed U-tvarovaného upínacího prvku obsahuje otvor pro závěsný a stavěči šroub 13. Dotažením šroubu 13 předepsaným momentem se nastavuje požadovaná upínací síla, kterou má závěsná svorka působit na vodič 1.

Při používání závěsné svorky podle vynálezu může nastat situace, kde je vodič 1 z nějakého důvodu mimo závěsnou svorku přerušen. Potom je výhodné,

7FI-33 • 9 99 999999 ·· «9 9 9 9 9 9 9 9 99 • 9 «99 9 999 • · 99 9 99 > 9 · 99

9 9 9 9 9999

999 999 99 999· 99 aby povrch 14 té strany príložky 6, která přiléhá k upínacímu prvku 8, měl konkávní (vydutý) tvar, s výhodou se dvěma vydutými povrchy 14 dle obr. 4.

Za normální situace se ramena upínacího prvku 8 opírají o nejnižší body vydutého povrchu 14 (obr. 4). Pokud se vodič 1 přeruší, nedokáže závěsná svorka normálně působící upínací silou klouzání vodiče 1 svorkou zabránit. V takové situaci však klouzající vodič 1 unáší příložku 6 a výsledkem tvarování jejího horního povrchu 14 je významný nárůst upínací síly, který vysmeknutí vodiče 1 nedovolí.

Pokud je to nezbytné, lze vodič 1 v místě uchycení závěsnou svorku ovinout ochrannou páskou 15. Úkolem ochranné pásky 15 je dále snížit namáhání působící na vodič 1. Ochrannou páskou 15 může být například hliníkový pásek.

Aby se usnadnila instalace, jsou díly závěsné svorky podle vynálezu sestaveny do integrální, k montáži připravené jednotky. Počet volných částí může být buď 0 nebo 1, podle toho, zda se příložka 6 připevní k upínacímu prvku 8, či nikoliv.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY * · · 4 z / ’ .

   1. Závěsná svorka pro zavěšení >vysokonapěťových vedíěě; nejméně 52 kV volných kabelů j/^vTášíězávěsná svorka pro Ópfičke^ uzemněné vodiče, která zahrnuje tělo závěsné svorky ve tvaru háku, které sestává ze základny, přičemž závěsná svorka je uzpůsobena k upevnění k nosné konstrukci, a z háku pro uchycení zavěšeného vodiče, vyznačující se tím, že dále zahrnuje:

   žlábek (5) pro nesení vodiče (1), upevněný na háku (4) a uspořádaný ve směru délky vodiče (1), přičemž hák je prodloužen tak, že dosahuje dvou 10 protilehlých stran závěsné svorky a prodloužení háku má takové rozměry a žlábek (5) takovou tuhost, že výsledkem sil, kterými na žlábek (5) působí oscilace nebo vibrace vodiče (1), je pružná deformace žlábku, příložku (6) pro přitlačení vodiče (1) kontrolovanou silou ke dnu (7) žlábku (5) v části délky žlábku (5) a zajištění vodiče (1) v jeho podélném směru vzhledem

   15 ke žlábku (5), upínací prvek (8) pro přitlačení příložky (6) k vodiči (1), který je k závěsné svorce uchycen otočně pro nastavení do polohy, umožňující vložení vodiče (1) do žlábku (5).

   20
2. 2. Závěsná svorka podle nároku 1, vyznačující se tím, že žlábek (5) je vyroben z prvku se zaobleným dnem, jehož dno je v podélném směru prvku tvarováno tak, že střední úsek (9) prvku zahrnuje část zakřivenou s velkým poloměrem a oba konce (10) prvku zahrnují části zakřivené ostřeji, povrch dna žlábku tvoří v podstatě konvexní nosný povrch pro vodič (1).
3. 3. Závěsná svorka podle nároku 2, vyznačující se tím, že žlábek (5) má ve středním úseku (9) v podstatě stálou vnitřní šířku a po obou stranách středního úseku (9) se vnitřní šířka žlábku směrem ke koncům (10) žlábku zvětšuje.

   30 4. Závěsná svorka podle nároku 1, vyznačující se tím, že ta strana příložky (6), která přiléhá k vodiči (1), obsahuje drážku, přednostně ve tvaru V.

   FI-33 • « ·· Φ··· · ·· • 4 4 4 · 4 4 444*
4. 4 4 · 4 *44 44

   4 4 4 4 4 44444·*

   4 4 4*44444

   44« 444 44 444· ··
5. 5. Závěsná svorka podle nároku 1, vyznačující se tím, že upínací prvek (8) je jedním koncem uložen na volném konci háku (4) závěsné svorky a na druhém konci je upraven pro zajištění k té části háku (4), která sousedí se základnou (3).
6. 6. Závěsná svorka podle nároku 5, vyznačující se tím, že volný konec háku (4) je osazen čepem (11), který obsahuje závitem opatřený otvor (12), jehož osa je kolmá k podélné ose čepu (11), pro závěsný a stavěči šroub (13) upínacího prvku (8).
7. 7. Závěsná svorka podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že upínací prvek (8) je navržen jako ll-tvarovaný díl a část háku (4) sousedící se základnou (3) je uzpůsobena pro zajištění mezi oběma rameny dílu, a připojovací část Utvarovaného dílu je opatřena otvorem pro závěsný a stavěči šroub (13) upínacího

   15 prvku (8).
8. 8. Závěsná svorka podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že ten povrch (14) príložky (6), který přiléhá k upevňovacímu prvku (8), má v oblasti obou ramen upevňovacího prvku konkávní tvar.
9. 9. Závěsná svorka podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že v oblasti závěsné svorky se okolo vodiče (1) předtím, než se vodič (1) vloží do závěsné svorky, navine ochranná páska (15).

   25 10. Závěsná svorka podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že díly závěsné svorky se sestaví do integrální, k montáží připravené jednotky.

   - .·/