JP4409084B2

JP4409084B2 - 電線の張力調整装置

Info

Publication number: JP4409084B2
Application number: JP2000390303A
Authority: JP
Inventors: 登五十畑; 隆深沢; 康博松尾; 靖明角谷
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: JP2002199569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄塔に張設する電線またケーブルカーの牽引ワイヤに介装されて、電線や牽引ワイヤの垂れ下がり等を抑える電線またはワイヤの張力調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉄塔に掛け渡される電線の切断、鉄塔の倒壊等の事故防止のために、鉄塔、電線の安全係数を大きくとって建設しているものであるが、効率的な手段が求められており、そのためにコイルばねを介装されて、温度上昇に応じて電線が伸びて張力が低下したときには、コイルばねで電線を引寄せて垂れ下がりを少なくし、また強風により電線の張力が上昇したときにはコイルばねで電線を送り出し電線の張力を抑えてる電線の切断、塔の倒壊等の事故防止が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコイルばねを介装しているものでは、鉄塔に張設する電線のような大きな引張り荷重を許容するようなコイルバネは、大きさ、重量ともに過大なものとなり、コンパクト化することが要望されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、鉄塔間に張設された電線またはワイヤの張力調整装置であって、鉄塔と電線またはワイヤ間にアキュムレーター部と接続された油室を有するシリンダ部を配設した電線の張力調整装置において、前記アキュムレーター部をガスを所定圧にて封入できるバルブを設置したブラダを外殻内に収容して構成するとともに、前記ブラダと外殻との間に形成された油室を前記シリンダ部のピストンロッド側油室と接続し、かつ、これらの油室に圧油を所定圧にて給油できるバルブを設置するとともに、前記ブラダのガス圧とシリンダ部のピストンロッド側油室の油圧とを同圧として、初期状態ではシリンダ部におけるピストンを中間位置に設定したことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】
本発明の鉄塔に張設された電線またはワイヤの張力調整装置は、シリンダ部のピストンロッド側油室にアキュムレーター部を接続し、ピストンロッドにかかる電線の張力に応答してピストンロッド側油室からの油圧変動をアキュムレーター部に蓄え、電線の張力に応答してピストンロッドを伸縮させるもので、予め温度変化、風等種々の条件に対応できる張力、位置（弛み具合）に電線またはワイヤを張設して、それに対応するアキュムレーター部の圧力及びシリンダ部の油圧を設定することにより、張力を緩衝し調整して種々の条件に対応して電線や牽引ワイヤの切断事故や鉄塔の倒壊等の事故を防止することができるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の鉄塔に張設された電線の張力調整装置は、例えばシリンダ部とアキュムレーター部を備えたもので、シリンダ部のシリンダを鉄塔側に、シリンダ部のピストンロッドを電線側に配設するものである。
シリンダ部のピストンロッド側油室にはアキュムレーター部が接続されており、例えば強風張力の変化あるいは温度変化により伸び・縮みによる張力の変化のような、電線の張力の変化でピストンロッドは伸縮し、シリンダー内の油室の作動油がピストンロッドの伸縮に伴って内容積が変化する。この変化量をエネルギーとしてアキュムレーター部（蓄圧機）に蓄えるもので、電線の張力の変化に応答して張力を緩衝し調整するものである。
本発明の張力調整装置は、ケーブルカーの牽引ワイヤの張力を緩衝し調整するもので、シリンダ部のシリンダを固定側である鉄塔側に、シリンダ部のピストンロッドを牽引ワイヤ側に配設するものである。
【０００７】
本発明の電線の張力調整装置において、シリンダのピストンロッド側の油室に接続するアキュムレーター部は、外殼の圧力容器の中に所定圧力のガス、例えば所定圧力の窒素ガスを封入したブラダを収容したものが用いられる。外殼の圧力容器はシリンダー内の油室と管で接続させており、圧力容器の外殼とブラダとの間はシリンダー内の油室と同じ作動油で同じ圧力になっているものである。
本発明の鉄塔に張設された電線の張力調整装置において、シリンダの径、ピストンのストローク長さ、アキュムレーター部の容量により、どの程度の電線の張力を調整することができるかが決められる。
【０００８】
例えば、３．５トンの電線の張力に耐えるものは、シリンダの内径（ピストンの径）６．５ｃｍ、ピストンロッドの径３ｃｍ、ピストンの受圧面積２６．１１ｃｍ^２、ピストンの最大ストローク５０ｃｍ、アキュムレーターのブラダの容量３Ｌである。また、７トンの張力に耐えるものは、シリンダの内径（ピストンの径）８．５ｃｍ、ピストンロッドの径４ｃｍ、ピストンの受圧面積４４．１８ｃｍ^２、ピストンの最大ストローク５０ｃｍ、アキュムレーターのブラダの容量５Ｌである。また、１４トンの張力に耐えるものは、シリンダの内径（ピストンの径）１２．０ｃｍ、ピストンロッドの径５．５ｃｍ、ピストンの受圧面積８９．３ｃｍ^２、ピストンの最大ストローク５０ｃｍ、アキュムレーターのブラダの容量１０Ｌである。
【０００９】
【実施例】
本発明の実施例について図１〜図４を参照して説明する。
図１は本発明実施例の鉄塔に張設された電線の張力調整装置を示す図、図２は張力調整装置の詳細を示す図、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は張力調整装置の作動状況を示す図、図４はピストンロッドにかかる張力とストロークの関係を示す図である。
図１に示すように、鉄塔４０と鉄塔４１に電線が掛け渡されている。電線は鉄塔４０側に電線の張力調整装置１を取付けている。なお図１では鉄塔４０側にのみ張力調整装置を取付けた場合を図示したが、鉄塔４０側にも電線の張力調整装置を取付けてもよい。
張力調整装置１は、そのシリンダ部の一端を鉄塔４０に連結し、ピストンロッドには電線が連結される。なお、具体的には鉄塔は取付け具が設けられており、鉄塔間に掛け渡された電線は、それぞれが電気的に接続されてるものであるが、ここでは張力調整装置と電線の張力との関係を説明するために、ピストンロッドに直に電線を連結したものを図示した。
【００１０】
鉄塔４０と鉄塔４１に掛け渡されている電線は、温度変化、風等の条件を考慮して、これら種々の条件に対応できる張力、位置（弛み具合）にして張設されている。
図１に示す鉄塔４０と鉄塔４１の間の電線４２が、種々の条件に対応できる張力、位置の状態である。鎖線４３は冬季の温度により電線が縮んだ場合、一点鎖線４４は夏季の温度により電線が伸びた場合である。このような伸び・縮みにより電線の弛み具合を張力調整装置により緩衝させ調整するものである。
【００１１】
図２に示すように、本発明の張力調整装置は、シリンダ部２とアキュムレーター部３よりなる。シリンダ部２は、シリンダ２０、ピストン２４、ピストンロッド２５を有し、ピストン２４はシリンダ２０の上キャツプ２２と下キャツプ２１の間を摺動可能に設けられ、ピストン２４にはピストンロッド２５が固定具２６で固定されている。ピストン２４とシリンダ２０の下キャツプ２１の間、即ちピストン２４のピストンロッド２５側を油室２７とし、アキュムレーター部３と接続されている。シリンダ２０の上キャツプ２２には空気抜き穴２３が設けられており、ピストン２４とシリンダ２０の上キャツプ２２の側は大気圧となっている。
【００１２】
アキュムレーター部３は、圧力容器の外殼３０には、窒素ガスを所定圧で封入したブラダ３１が入れられている。外殼３０とブラダ３１の間は油室３２で、シリンダ部２の油室２７と接続されている。
外殼３０の上部にはブラダ３１に窒素ガスの給気口３３とバルブ３４が設けられており、ブラダ３１に窒素ガスを供給し所定圧で封入するものである。
外殼３０の下部には給油口３５とバルブ３６が設けられており、アキュムレーター部３の油室３２、及びシリンダ部２の油室２７に所定の油圧になるように給油するものである。
シリンダ部２の上端部４は、固定側で鉄塔に連結具５で連結されている。ピストンロッド２５には電線が連結される。
【００１３】
図１に示すように、鉄塔４０と鉄塔４１に掛け渡されている電線は、電線４２のように温度変化、風等種々の条件に対応できる張力、位置（弛み具合）にして張設されているもので、図３（ｂ）に示すようにピストン２４はシリンダ２０のストローク範囲のほぼ中間に位置させ、電線の伸び・縮みによる張力に対応するように移動側のピストンロッド２５にかかる引張り荷重をＦ２としている。
この図３（ｂ）は、温度変化、風等種々の条件に対応できる張力、位置（弛み具合）にして張設されている正常な状態で、ブラダ３１の圧力及び油室３２と接続されているシリンダ部２の油室２７の油圧は、図３（ｂ）の状態に設定されている。ピストンロッド２５には正常な状態（図３（ｂ））を保つように力が働いている。
【００１４】
夏季に電線の温度が上昇して、一点鎖線４４のように伸びた場合には、電線の張力は低下して引張り荷重は小さくなる。そのとき、張力調整装置は、図３（ａ）に示すように、アキュムレーター部３のブラダ３１の圧力により油室３２の油圧は接続されているシリンダ部２の油室２７に送られ、引張り荷重Ｆ１に応答してピストンロッド２５が矢印のように移動して、電線の弛みを小さくして電線がように垂れ下がらないようする。
また、冬季の温度により電線が、鎖線４３のように縮んだ場合には、図３（ｃ）に示すように、ピストンロッド２５にＦ３の引張り荷重がかかる。このときは、荷重Ｆ３（Ｆ３＞Ｆ２）に応答してピストン２４は矢印のように移動して、シリンダ部２の油室２７の油圧は接続されているアキュムレーター部３の油室３２に伝えられ、アキュムレーター部３のブラダ３１を圧縮する。このブラダ３１の圧縮されたものは蓄えられ、電線の張力が低下した場合に正常な状態（図３（ｂ））に戻す力となる。
なお、図３において、Ｆ３＞Ｆ２＞Ｆ１である。
【００１５】
図４は、図２示す張力調整装置において、そのピストンロッド２５にかかる張力（引張り荷重）とピストン２４の移動量（ストローク）の関係を示した図で、横軸がピストン２４のストローク、縦軸が油圧力（Ｋｇ／ｃｍ^２）である。
図４に示すグラフと、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す張力調整装置の作動状況を示す図とを対比して説明する。
まず、温度変化、風等種々の条件に対応できる張力、位置（弛み具合）に電線を張設した状態のでは、ブラダ３１の圧力及び油室３２と接続されているシリンダ部２の油室２７の油圧は、図３（ｂ）の状態に設定されており、ピストンロッド２５は、図３（ｂ）を保つように力が働いている。
図３（ｂ）では、ピストン２４を、その移動量（ストロークＳ３−Ｓ_１）のほぼ中間のＳ_２に位置させ、ピストンロッド２５の張力（引張り荷重）Ｆ_２で油圧力をＰ_２にする。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、電線の張力が低下して引張り荷重Ｆ１になると、ストロークと油圧力の関係で、ストロークＳ_１、油圧力をＰ_１となる。ここでブラダ３１の圧力によりシリンダ部２の油室２７に油が送られ、引張り荷重Ｆ１に応答してピストンロッド２５が矢印のように移動して、電線の弛みを小さくして電線が垂れ下がらないようにする。
図３（ｃ）に示すように、ピストンロッド２５にＦ３の引張り荷重がかかると、ストロークと油圧力の関係で、ストロークＳ_３、油圧力をＰ_３となる。このときは、荷重Ｆ３（Ｆ３＞Ｆ２）に応答して、アキュムレーター部３のブラダ３１は圧縮されて、その変位量は蓄えられる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鉄塔に張設する電線またケーブルカーの牽引ワイヤの張力調整装置によれば、夏季の温度上昇による電線の垂れ下がり、冬季の温度による縮み、強風により電線にかかる大きな引張り荷重等の種々の条件に対応して電線や牽引ワイヤの切断事故や鉄塔の倒壊等の事故を防止するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す図
【図２】本発明の実施例を示す図
【図３】本発明の実施例を示す図
【図４】本発明の実施例を示す図
【符号の説明】
１．張力調整装置
２．シリンダ部
３．アキュムレーター部
２０．シリンダ
２４．ピストン
２５．ピストンロッド
３０．圧力容器の外殼
３１．ブラダ
４０、４１．鉄塔
４２〜４４．電線

Claims

鉄塔間に張設された電線またはワイヤの張力調整装置であって、鉄塔と電線またはワイヤ間にアキュムレーター部と接続された油室を有するシリンダ部を配設した電線の張力調整装置において、前記アキュムレーター部をガスを所定圧にて封入できるバルブを設置したブラダを外殻内に収容して構成するとともに、前記ブラダと外殻との間に形成された油室を前記シリンダ部のピストンロッド側油室と接続し、かつ、これらの油室に圧油を所定圧にて給油できるバルブを設置するとともに、前記ブラダのガス圧とシリンダ部のピストンロッド側油室の油圧とを同圧として、初期状態ではシリンダ部におけるピストンを中間位置に設定したことを特徴とする電線の張力調整装置。