FI92963C - Eristetyn ilmajohdon johdin - Google Patents

Description

92963

Eristetyn ilmajohdon johdin Tämä keksintö koskee eristetyn ilmajohdon johdinta käsittäen metallisen johtimen ja ainakin yhden sen ympä-5 rille sovitetun johdinsuoja-, eristys-, hohtosuoja-, tai muun vastaavan kerroksen.

Avojohtoa vastaan puhaltava heikohko tuuli saattaa tietyissä olosuhteissa aiheuttaa johtimiin mekaanista värähtelyliikettä. Tällainen tuulivärähtely voi aiheuttaa 10 väsymisvaurioita johtimiin. Tuulivärähtelyn ja siitä seu-raavien vaurioiden välttämiseksi on suhteellisen tavanomaista asentaa johtimiin värähtelyn vaimentimia kohtiin, jotka ovat erityisen alttiita tuulelle.

Eristetyn ilmajohdon n.s. päällystettyjen johtimien 15 on todettu olevan herkempiä värähtelemään kuin tavanomaiset avojohtimet. Tämä johtunee siitä, että päällystetyn johtimen pinta on sileämpi kuin tyypillisen paljaan avo-johtimen. Sovellettaessa eristepäällysteisten johtimien tekniikkaa yhä korkeammille jännitetasoille ja suuremmille 20 johdinpoikkipinnoille tulevat johtimet tuulipinnan kasvaessa yhä herkemmiksi värähtelylle ja täten saatetaan joutua tekemisiin yhä vaikeampien värähtelyongeImien kanssa.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on tuoda esiin eristetyn ilmajohdon johdin, joka jo sisäisen rakenteensa *: 25 ansiosta ei ole taipuvainen värähtelemään.

Yllä mainittu tavoite saavutetaan keksinnönmukaisen johtimen avulla, jolle on tunnusomaista, että se edelleen käsittää ainakin yhden myötäävän kerroksen sijoitettuna metallisen johtimen ja sitä ympäröivän kerroksen väliin 30 tai joidenkin muiden johtimen kerrosten väliin, joka myötäävä kerros sallii sen sisä- ja ulkopuolella olevien johtimen osien aksiaalikeskilinjojen siirtymisen toistensa suhteen. Myötäävän kerroksen ansiosta johtimen sisäistä vaimennusta on saatu suurennettua siten, että tuulen joh-35 timeen mahdollisesti tuoma energia ja siitä seuraava vä- 92963 2 rähtely saadaan vaimennettua rakenneosien erilaisten ominaistaajuuksien ja sisäisen kitkan vuoksi. Täten tuulen johtimeen tuoma energia hukkaantuu johtimen sisälle, eikä erillisiä värähtelynvaimentimia tarvita.

5 Yksinkertaisimmassa suoritusmuodossaan myötäävä kerros on ilmarako.

Keksinnön mukaisen johtimen toisessa suoritusmuodossa myötäävä kerros on alhaisen viskositeetin omaavaa massaa, geeliä tai muuta vastaavaa ainetta. Tällainen aine 10 estää samalla myös veden etenemisen kerrosten välissä.

Keksinnön mukaisen ilmajohtimen kolmannen suoritusmuodon mukaan myötäävä kerros käsittää ilmaraon, johon sen sisäpuolella tai ympärillä olevasta kerroksesta ulkonee joustavia harjanteita. Tällaiset harjanteet voidaan yksin-15 kertaisimmin aikaansaada suulakepuristamalla samalla kun siihen liittyvä eristyskerros puristetaan. Nämä joustavat harjanteet kykenevät pitämään johtimen osat normaalisti samankeskisinä, mutta kuitenkin erottavat johtimen ainakin kahteen erillisen osaan, joilla on erilaiset ominaistaa-20 juudet.

Keksinnön neljännen suoritusmuodon mukaan myötäävä kerros käsittää ilmaraon, johon on sovitettu aallotettua, vekattua tai muulla tavoin joustavaksi käsiteltyä materiaalia, kuten paperi- tai muovikalvoa. Tämän suoritusmuodon .* 25 mukaisella ratkaisulla kyetään saavuttamaan * samat edut kuin joustavien harjanteiden käytöllä.

Seuraavassa keksinnön mukaista päällystettyä ilma-johdinta kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 30 kuvio 1 esittää keksinnön ensimmäisen suoritusmuo don mukaisen johtimen, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen johtimen muunnoksen, kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen johtimen toisen 35 suoritusmuodon, • · 3 92963 kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen johtimen kolmannen suoritusmuodon, kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen johtimen neljännen suoritusmuodon ja 5 kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen johtimen viiden nen suoritusmuodon.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen johtimen ehkä yksinkertaisin rakenneratkaisu. Se käsittä keskeisen metallisen johtimen 1, jonka ympärille on muodostettu 10 eristyskerros 3 ja sen pintaan sään kestävä pintaeristys 4. Keksinnön mukaisesti johtimen 1 ja eristyksen 3 väliin on jätetty ilmarako 2, joka sallii johtimen 1 ja eristys-kerroksen 3 aksiaalikeskilinjojen siirtymisen toistensa suhteen.

15 Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukaisen johtimen muunnos, jossa ilmarako on siirretty johtimen 1 ja eristyskerroksen 3 välistä eristyskerroksen 3 ja säänkestävän pintaeristyksen 4 väliin. Myös sellainen muunnos olisi luonnollisesti mahdollinen, jossa kuvioiden 1 ja 2 mukai-20 set ratkaisut olisi yhdistetty siten, että johdin käsittäisi kaksi ilmarakoa toisen johtimen 1 ja eristyksen 3 välissä ja toisen eristyksen 3 ja säänkestävän pintaeristyksen 4 välissä.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön toisen suoritus-• 25 muodon mukainen päällystetty johdin, joka oikeastaan vastaa edellä kuvatun kaltaista johdinta, jossa on kaksi myötäävää kerrosta 32 toinen johtimen 1 ja eristyksen 3 välissä ja toinen eristyksen 3 ja säänkestävän pintaeristyksen 4 välissä. Nämä myötäävät kerrokset 32 ovat kuitenkin . 30 nyt ilmarakojen sijasta täytetyt alhaisen viskositeetin omaavalla geelillä, massalla tai muulla vastaavalla aineella, joka sallii johtimen eri kerrosten liikkeen toistensa suhteen ja estää samalla myös veden etenemisen kerrosten välissä.

35 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön kolmannen suori- 92963 4 tusmuodon mukainen johdin. Se vastaa rakenteeltaan kuvion 3 mukaista johdinta, mutta siinä myötäävät kerrokset on aikaansaatu ilmarakojen 2 avulla, joihin työntyy joustavia harjanteita 42. Nämä harjanteet 42 voivat olla suhteelli-5 sen ohuita, koska niiden yksinomaisena tarkoituksena on säilyttää johtimen osien koaksiaalisuus silloin, kun joh-timeen ei kohdistu värähtelyä. Harjanteet 42 lähtevät joko eristyksestä 3 tai suurehkoille jännitteille tarkoitetussa johtimessa keskeisen johtimen puolella eristyksen pinnalla 10 olevasta johdinsuojakerroksesta. Harjanteet voivat viimemainitussa tapauksessa lähteä myös keskeisen johtimen pinnalla olevasta puolijohtavasta kerroksesta eristyksen sisäpinnalla olevaan johdinsuojakerrokseen.

Kuviossa 5 on esitetty keksinnön kolmannen suori-15 tusmuodon mukainen johdin, joka vastaa kuvioissa 3 ja 4 kuvattua johdinta siinä suhteessa, että myötäävät kerrokset ovat edelleen johtimen 1 ja eristyskerroksen 3 välissä samoin kuin eristyskerroksen 3 ja säänkestävän pintaeris-tyksen 4 välissä. Nämä myötäävät kerrokset muodostuvat 20 tässä kuvion 5 suoritusmuodossa ilmaraoista 2, joihin on sovitettu aallotettua tai vekattua materiaalia, kuten paperi- tai muovikalvoa 52. Myös tämä rakenne kykenee säilyttämään johtimen osien koaksiaalisuuden silloin, kun johtimeen ei kohdistu värähtelyä, mutta kuitenkin aikaan-• 25 saa johtimen osille erilaiset ominaisvärähtelytaajuudet.

Kuviossa 6 on esitetty keksinnön viidennen suoritusmuodon mukainen johdin, joka poikkeaa jossain määrin muista kuvatuista suoritusmuodoista. Tämä johdin on tarkoitettu lähinnä suurjännitejohtimeksi, minkä johdosta se 30 käsittää eristyskerroksen 3 sisäpinnalla olevan puolijoh-tavan johdinsuojakerroksen 6 ja eristyskerroksen 3 ulkopinnalla olevan hohtosuojakerroksen 5. Itse johdin on tässä kuvion 6 suoritusmuodossa niin sanottu värähtelemätön metallijohdin, jossa on keskeinen johdin 61 ja sitä löy-35 sästi ympäröivä, esimerkiksi muotolangoista synnytetty

Il .

5 92963 pintakerros 61'. Näiden osien 61 ja 61' välissä on ilmarako, joka tekee itse johtimesta värähtelemättömän. Keskeisenä johtimena voitaisiin luonnollisesti käyttää myös tavallista umpinaista johdinta erityisesti johtimen muun 5 osan keksinnönmukaisesta toteutuksesta johtuen. Johtimen ulkokerroksen 61' ja johdinsuojakerroksen 6 välissä on kuvion 6 suoritusmuodossa keksinnön mukainen myötäävä kerros 62, joka voi vastata esimerkiksi kuvion 3 kerrosta 32 muodostuen siis alhaisen viskositeetin omaavasta aineesta. 10 Koska nyt on kysymys erityisesti suurjännitekäyttöön tarkoitetusta johtimesta, tulee kyseisen aineen olla puoli-johtavaa. Kuvion 6 suoritusmuoto käsittää myös toisen myötäävän kerroksen 62, joka on eristyskerroksen 3 pinnassa olevan hohtosuojakerroksen 5 ja ulkoisen eristyskerroksen 15 4 välissä. Tämä kerros 62 vastaa johtimen ulkokerroksen 61' ja johdinsuojakerroksen 6 välissä olevaa myötäävää kerrosta. Kuvion 6 suoritusmuoto käsittää edellä kuvattujen vaimentavien ratkaisujen siis värähtelemättömän metal-lijohtimen ja myötäävien kerrosten käytön lisäksi myös 20 ulkopinnassaan harjanteita 7, jotka johtimen aksiaalisuun-nassa edullisimmin kiertävät johdinta spiraalimaisesti tai sitä efektiltään vastaavalla tavalla, jossa spiraalin suunta vaihtuu suhteellisen lyhyehköin välein. Nämä harjanteet edelleen estävät tuulivärähtelyjen syntymistä, 25 koska ne rikkovat ilmavirtauksen johtimen pinnassa ja siten estävät tuulta synnyttämästä värähtelyä edesauttavaa tyhjöä tuulensuojan puolelle.

Yllä keksinnön mukaista johdinta on kuvattu vain joidenkin esimerkinomaisten suoritusmuotojen avulla ja on . 30 ymmärrettävää, että näissä suoritusmuodoissa kuvattuja rakenneratkaisuja voidaan yhdistellä erilaisiksi kombinaatioiksi kulloinkin käyttötarvetta vastaavan johtimen synnyttämiseksi. Täten myötääviä kerroksia voi olla johtimes-sa yksi tai useampia ja ne voivat olla eri tavoin täytet-35 tyjä tai tyhjiä, kuten yllä on kuvattu.

Claims (8)

1. 92963
2. 1. Eristetyn ilmajohdon johdin käsittäen metallisen johtimen (1, 61, 61') ja ainakin yhden sen ympärille sovi- 5 tetun johdinsuoja-, eristys-, hohtosuoja-, tai muun vastaavan kerroksen (6, 3, 4, 5), tunnettu siitä, että johdin edelleen käsittää ainakin yhden myötäävän kerroksen (2, 32, 42, 52, 62) sijoitettuna metallisen johtimen (1, 61, 61') ja sitä ympäröivän kerroksen (3, 6) vä- 10 liin tai joidenkin muiden johtimen kerrosten (3, 4, 5) väliin, joka myötäävä kerros sallii sen sisä- ja ulkopuolella olevien johtimen osien aksiaalikeskilinjojen siirtymisen toistensa suhteen.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmajohdin, 15 tunnettu siitä, että myötäävä kerros on ilmarako (2).
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmajohdin, tunnettu siitä, että myötäävä kerros on alhaisen viskositeetin omaavaa massaa, geeliä tai muuta vastaavaa 20 ainetta (32, 62).
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen ilmajohdin, tunnettu siitä, että alhaisen viskositeetin omaava massa, geeli tai muuta vastaava aine (32, 62) on puolijohtavaa . •25 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmajohdin, tunnettu siitä, että myötäävä kerros käsittää ilmaraon (2), johon sen sisäpuolella tai ympärillä olevasta kerroksesta ulkonee joustavia harjanteita (42).
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen ilmajohdin, 30 tunnettu siitä, että harjanteet (42) ovat puoli- johtavaa materiaalia.
7. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmajohdin, tunnettu siitä, että myötäävä kerros käsittää ilmaraon (2), johon on sovitettu aallotettua, vekattua tai 35 muulla tavoin joustavaksi käsiteltyä materiaalia, kuten II 92963 paperi- tai muovikalvoa (52).
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ilmajohdin, tunnettu siitä, että mainittu aallotettu, vekattu tai muulla tavoin joustavaksi käsitelty materiaali on puo-5 lijohtavaa. • · 92963