RU145585U1 - Стационарный однополюсный индикатор напряжения для воздушных линий электропередачи - Google Patents

Abstract

1. Стационарный однополюсный индикатор напряжения для воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, токопроводящий элемент, контактирующий с токоведущим проводом, электронный блок и, по меньшей мере, один источник импульсного светового излучения, отличающийся тем, что источник импульсного светового излучения снабжен оптическим преобразователем света в виде множества плосковыпуклых линз, образующих яркий суммарный параксиальный световой поток.2. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что его корпус выполнен в форме стакана, при этом, на внутреннем диаметре, со стороны открытого торца, выполнен внутренний цилиндрический буртик.3. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что оптический преобразователь света снабжен блендой, объединенной с ним в единую конструкцию, выполненную в виде конусной чашки, размещенной между источником светового излучения и открытым торцом корпуса.4. Индикатор по п.3, отличающийся тем, что конусная чашка выполнена из прозрачного материала, например поликарбоната или акрила за одно целое методом прессования.5. Индикатор по п.3, отличающийся тем, что бленда образована конусной поверхностью чашки с углом раскрытия а, равным 30°±15° и имеет свето-поглощающее покрытие.6. Индикатор по п.5, отличающийся тем, что светопоглощающее покрытие выполнено на внешней или внутренней стороне конусной поверхности.7. Индикатор по любому из пп. 1 и 3, отличающийся тем, что множество плосковыпуклых линз оптического преобразователя света обращены выпуклой стороной к источнику светового излучения и размещены на внешней стороне дна чашки.8. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что каждый источник светового излучения ра

Description

Полезная модель относится к средствам контроля опасных факторов в электроэнергетике, не имеющим элементов питания, и использующим энергию электрического поля линий электропередачи, и может быть использована для предупреждения персонала о наличии напряжения на проводах воздушных линий электропередачи путем подачи импульсных световых сигналов.

Известен переносной Индикатор напряжения ST97, (интернет сайт http://locus.ru/store/13500/13569/13578/?pos=391)

Упомянутый индикатор применяется для проверки наличия напряжения на полюсах мачтовых рубильников без подъема на опору и отключения рубильника. Датчик напряжения поднимают к рубильнику с помощью изолированной штанги ST33 или ST19 и подносят к полюсу предохранителя мачтового рубильника. Наличие напряжения также может быть определено на изолированной жиле при прикосновении сигнализатором к изоляции.

Индикатор является переносным и не предназначен для стационарного применения. Известен пассивный индикатор напряжения Visi Volt. Интернет сайт http://yandex.ru/yandsearch?text=Пассивный%20индикатор%20напряжения%20Visi%20Volt&l

Индикатор является однополюсным и закрепляется с помощью кабельных стяжек на провода с любым типом поперечного сечения как изолированные, так и неизолированные. Он имеет вертикальную ориентацию и жидкокристаллический экран.

При подаче напряжения на светло-зеленом экране индикатора появляется изображение черного цвета в виде зигзага молнии, которое формируется с помощью материалов, меняющих под воздействием электрического поля определенной напряженности свои оптические свойства.

Индикатор имеет несколько недостатков:

- он имеет только одну информативную вертикально расположенную плоскость;

- различать сигнал об опасности возможно только на близком расстоянии, вследствие того, что черный зигзаг молнии на фоне экрана слабо различим на удалении;

- постоянно светящийся экран дисплея менее различим, чем мигающий световой сигнал.

В целях повышения светового потока применяют параболические, эллипсные отражатели, например в фарах автомобилей, которые имеют внешний источник питания и позволяют создать узкий пучок света. Однако они требуют расположение источника света в фокусе отражателя, вследствие чего усложняется конструкция светового устройства и по этим причинам они не пригодны для использования их в качестве индикаторов наличия напряжения на проводах линий электропередач.

Известна «Фара для транспортных средств», Патент RU 2017045. Фара содержит корпус с размещенными в нем отражателем, источник света, механизм крепления источника света к отражателю и рассеиватель. Рассеиватель выполнен в виде блока, состоящего из двух соединенных между собой элементов, в котором внешний элемент выполнен из упрочненного силикатного стекла с гладкими поверхностями, а внутренний элемент выполнен из прозрачного полимерного материала, при этом преломляющие элементы расположены на поверхности полимерного материала, обращенной в сторону источника света.

Такая фара имеет внешний источник питания и сложную многоэлементную конструкцию, вследствие чего не пригодна для использования ее в качестве индикатора наличия напряжения на проводах линий электропередачи.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому индикатору является устройство, приведенное в описании к патенту № RU 294542 «Способ определения наличия или отсутствия напряжения в действующих электроустановках».

Устройство состоит из двух конструктивно разделенных радиосвязанных блоков: рабочей части и индикаторной части.

Рабочую часть устройства, содержащую источник радиосигнала о наличии напряжения на проверяемом объекте, располагают внутри одного конца изолирующей штанги.

Индикаторную часть устройства в виде прибора закрепляют на рукоятке изолирующей штанги и располагают в поле зрения оператора. Индикаторная часть принимает высокочастотный сигнал от рабочей части, независимо от того, видит оператор место расположение рабочей части или нет. В индикаторной части преобразуют полученный высокочастотный сигнал, который подают на визуальные и/или акустические индикаторы, которые показывают наличие напряжения или его отсутствие на проверяемом объекте - в электроустановках.

К недостатку устройства следует отнести то обстоятельство, что оно, во-первых, является не стационарным, а переносным, а, во-вторых, оно состоит из двух узлов, которые необходимо связывать радиоканалом.

Задачей полезной модели является создание однополюсного индикатора напряжения, устанавливаемого стационарно на проводах воздушных линий электропередачи, работающего в автоматическом импульсном режиме, и обладающего повышенной распознаваемостью светового сигнала для предупреждения персонала о наличии напряжения на токоведущих проводах.

Поставленная задача достигается за счет того, что в стационарном однополюсном индикаторе напряжения для воздушных линий электропередачи, содержащем корпус, токопроводящий элемент, контактирующий с токоведущим проводом, электронный блок и, по меньшей мере, один источник светового излучения, согласно полезной модели между источником светового излучения и открытым торцом корпуса размещен оптический преобразователь света и бленда.

Оптический преобразователь света и бленда объединены в единую конструкцию, выполненную в виде конусной чашки.

Оптический преобразователь света выполнен в виде множества плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклой стороной к источнику светового излучения и размещенных на внешней стороне дна чашки.

Каждый источник излучения размещен в фокальной плоскости множества линз, каждая из которых преобразует диффузно-рассеянное световое излучение от источника света в узкий световой пучок, при этом множество параллельных узких пучков света образуют суммарный яркий параксиальный поток света индикатора, соответствующий диаметру многолинзовой поверхности.

Бленда, защищающая источник излучения от попадания на него солнечных лучей, образована конусной поверхностью чашки с углом раскрытия а, равным 30°±15°, и имеет светопоглощающее покрытие, выполненное на внешней или внутренней стороне конусной поверхности.

Единая конструкция в виде конусной чашки с многолинзовой поверхностью и блендой, выполнена из прозрачного материала, например поликарбоната или акрила за одно целое методом прессования.

Для фиксации конусной чашки на большом ее диаметре со стороны открытого торца, выполнен наружный фиксирующий буртик.

Корпус индикатора выполнен из нетокопроводящего материала термопластической или термореактивной пластмассы в форме стакана, при этом, на внутреннем диаметре, со стороны открытого торца, выполнен внутренний цилиндрический буртик, взаимодействующий с фиксирующим буртиком конусной чашки.

Наружный диаметр конусного фиксирующего буртика чашки превышает внутренний диаметр буртика цилиндрического стакана на одну сторону на величину h=0,1-0,5 мм, для осуществления неразъемного соединения конусной чашки со стаканом путем ее защелкивания после продвижения внутрь стакана до упора.

Токопроводящий элемент, контактирующий с токоведущим проводом линии электропередачи, неподвижно закреплен на дне стакана и выполнен в виде пластины из алюминиевого или медного сплава с, по меньшей мере, одним элементом для крепления индикатора на объекте.

Корпус в форме стакана и токоведущий элемент неразъемно соединены между собой в процессе прессования стакана.

Индикатор выполнен с возможностью осуществления светового излучения в импульсном режиме за счет использования энергии электрического поля проводов линии электропередачи и применения электронного блока.

Достигнутый технический результат заключается в том, что однополюсный индикатор напряжения, не содержащий собственного источника питания, устанавливаемый стационарно на провод линии электропередачи, работающий за счет использования энергии электромагнитных полей проводов, находящихся под напряжением, подающий импульсные световые сигналы о наличии напряжения, обладает повышенной распознаваемостью светового сигнала.

Повышенная распознаваемость светового сигнала обеспечивается за счет яркого излучения индикатора, получаемого путем преобразования диффузного света многолинзовым оптическим преобразователем в множество параллельных узких пучков света, образующих яркий суммарный параксиальный световой поток. Кроме того, бленда со светопоглощающим покрытием создает затемненный фон и способствует распознаваемости излучения индикатора на безопасном удалении от контролируемого объекта даже в солнечный день.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:

- фиг. 1. Общий вид индикатора;

- фиг. 2. Вид на преобразователь светового излучения со стороны множества плосковыпуклых линз;

- фиг. 3. Выносной элемент I с фиг. 1.

Стационарный однополюсный индикатор напряжения для воздушных линий электропередачи содержит корпус 1 в форме стакана (далее по тексту стакан), выполненного из нетокопроводящего материала, в качестве которого использована термопластическая или термореактивная пластмасса. На дне стакана 1 неподвижно закреплен токопроводящий элемент 2, контактирующий с токоведущим проводом линии электропередачи, выполненный в виде пластины из алюминиевого или медного сплава с, по меньшей мере, одним элементом для крепления индикатора на объекте в виде отверстия 3.

Стакан 1 и токоведущий элемент 2 неразъемно соединены между собой в процессе прессования стакана.

Внутри стакана 1 неподвижно закреплены электронный блок 4, и источник светового излучения 5, который выполнен в виде, по меньшей мере, одного светодиода и в целях увеличения различительной способности работает в импульсном режиме.

Предпочтительно использовать три светодиода. В этом случае они могут быть установлены в линию, однако целесообразнее располагать светодиоды под углом 120 градусов друг к другу относительно продольной оси симметрии стакана 1.

Преобразование энергии электрического поля находящегося под напряжением провода в световую энергию осуществляется электронным блоком 4.

Между источником светового излучения 5 и открытым торцом стакана 1 размещен оптический преобразователь света и бленда, объединенные в единую конструкцию в виде конусной чашки 6.

Оптический преобразователь света выполнен в виде множества плоско-выпуклых линз 7, обращенных выпуклой стороной к источнику светового излучения и размещенных на внешней стороне дна чашки.

Каждый источник излучения размещен в фокальной плоскости F множества линз 7, каждая из которых преобразует диффузно-рассеянное световое излучение от источника излучения 5 в узкий световой пучок.

Множество параллельных узких пучков света от каждой линзы образуют суммарный яркий параксиальный световой поток 8 индикатора, соответствующий диаметру многолинзовой поверхности.

Бленда, закрывающая источник излучения от попадания на него солнечных лучей, образована конусной поверхностью 9 чашки 6 с углом раскрытия α, равным 30°±15° и имеет светопоглощающее покрытие 10, выполненное на внешней или внутренней стороне конусной поверхности. Предпочтительно светопоглощающее покрытие 10 располагать на внешней стороне чашки 6, поскольку в этом случае оно оказывается внутри стакана и не подвержено атмосферному воздействию.

При уменьшении угла раскрытия α менее 15° снижается расстояние возможного распознавания источника света, сигнализирующего о наличии напряжения на проводах.

При увеличении угла раскрытия α более 45° значительно снижается различительная способность излучения из-за увеличения освещенности внутри бленды включая и попадание прямых и отраженных солнечных лучей.

Единая конструкция в виде конусной чашки 6 с многолинзовой поверхностью и блендой, выполнена из прозрачного материала, например поликарбоната или акрила, за одно целое методом прессования.

На большом диаметре конусной чашки, со стороны открытого торца, выполнен наружный фиксирующий буртик 11 с конусной поверхностью 12.

Корпус 1 индикатора выполнен в форме стакана, при этом, на внутреннем диаметре, со стороны открытого торца, выполнен внутренний цилиндрический буртик 13, взаимодействующий с фиксирующим буртиком 11 конусной чашки.

Наружный диаметр конусного фиксирующего буртика 11 чашки 6 превышает внутренний диаметр буртика 13 цилиндрического стакана на одну сторону на величину h=0,1-0,5 мм, для осуществления неразъемного соединения конусной чашки со стаканом путем ее защелкивания после продвижения внутрь стакана до упора.

Индикатор выполнен с возможностью осуществления светового излучения в импульсном режиме за счет использования энергии электрического поля проводов линии электропередачи и применения электронного блока.

Индикатор используется следующим образом.

В корпус в виде стакана 1 монтируют электронный блок 4, источник излучения 5 и вставляют до упора конусную чашку 6. Буртик 11 чашки 6 проскакивает буртик 13 в стакане 1 и, тем самым, осуществляется неразъемное соединение чашки со стаканом.

Индикатор закрепляют на провод линии электропередачи и он функционирует, подавая импульсные световые сигналы за счет использования энергии электромагнитных полей проводов.

Claims (16)

1. Стационарный однополюсный индикатор напряжения для воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, токопроводящий элемент, контактирующий с токоведущим проводом, электронный блок и, по меньшей мере, один источник импульсного светового излучения, отличающийся тем, что источник импульсного светового излучения снабжен оптическим преобразователем света в виде множества плосковыпуклых линз, образующих яркий суммарный параксиальный световой поток.

2. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что его корпус выполнен в форме стакана, при этом, на внутреннем диаметре, со стороны открытого торца, выполнен внутренний цилиндрический буртик.

3. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что оптический преобразователь света снабжен блендой, объединенной с ним в единую конструкцию, выполненную в виде конусной чашки, размещенной между источником светового излучения и открытым торцом корпуса.

4. Индикатор по п.3, отличающийся тем, что конусная чашка выполнена из прозрачного материала, например поликарбоната или акрила за одно целое методом прессования.

5. Индикатор по п.3, отличающийся тем, что бленда образована конусной поверхностью чашки с углом раскрытия а, равным 30°±15° и имеет свето-поглощающее покрытие.

6. Индикатор по п.5, отличающийся тем, что светопоглощающее покрытие выполнено на внешней или внутренней стороне конусной поверхности.

7. Индикатор по любому из пп. 1 и 3, отличающийся тем, что множество плосковыпуклых линз оптического преобразователя света обращены выпуклой стороной к источнику светового излучения и размещены на внешней стороне дна чашки.

8. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что каждый источник светового излучения размещен в фокальной плоскости множества плосковыпуклых линз, каждая из которых преобразует диффузно-рассеянное световое излучение от источника света в узкий световой пучок.

9. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что яркий суммарный параксиальный световой поток, образованный множеством параллельных узких пучков света от каждой линзы, соответствует диаметру много линзовой поверхности.

10. Индикатор по любому из пп. 2 и 3, отличающийся тем, что на большом диаметре конусной чашки, со стороны открытого торца, выполнен наружный фиксирующий буртик, взаимодействующий с внутренним цилиндрическим буртиком на внутреннем диаметре стакана, со стороны его открытого торца.

11. Индикатор по п.10, отличающийся тем, что наружный диаметр конусного фиксирующего буртика чашки превышает внутренний диаметр буртика цилиндрического стакана на одну сторону на величину h = 0,1

0,5 мм, для осуществления неразъемного соединения конусной чашки со стаканом путем ее защелкивания после продвижения внутрь стакана до упора.

12. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из нетокопроводящего материала.

13. Индикатор по п.12, отличающийся тем, что в качестве нетокопроводящего материала использована термопластическая или термореактивная пластмасса.

14. Индикатор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что токопроводящий элемент, контактирующий с токоведущим проводом, неподвижно закреплен на дне стакана и выполнен в виде пластины из алюминиевого или медного сплава с, по меньшей мере, одним элементом для крепления индикатора на объекте в виде отверстия.

15. Индикатор по п.14, отличающийся тем, что корпус в форме стакана и токоведущий элемент неразъемно соединены между собой в процессе прессования стакана.

16. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что импульсное световое излучение осуществлено за счет использования энергии электрического поля проводов линии электропередачи и применения электронного блока.