RU202970U1

RU202970U1 - Steel-aluminum wire

Info

Publication number: RU202970U1
Application number: RU2020142385U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Кулеш; Анна Александровна Герасимова
Original assignee: Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь»)
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2021-03-17

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, предназначена для передачи электрической энергии по воздушной линии электропередачи. Cталеалюминиевый провод, состоящий из 5-7 алюминиевых проволок диаметром D2, свитых вокруг центральной стальной оцинкованной проволоки диаметром D1по типу полосового касания, при этом соотношение диаметров проволок составляет D2:D1= (1,12:1,40). Технический результат полезной модели - получение сталеалюминиевого провода с увеличенной токовой пропускной способностью, с повышенным сроком службы, с высокой механической прочностью и коррозионной стойкостью. 2 з.п. ф-лы.The utility model relates to the field of electrical engineering, is intended for the transmission of electrical energy through an overhead power line. A steel-aluminum wire consisting of 5-7 aluminum wires with a diameter D2, twisted around a central galvanized steel wire with a diameter D1 in a strip-type manner, the ratio of the wire diameters being D2: D1 = (1.12: 1.40). The technical result of the utility model is to obtain a steel-aluminum wire with increased current carrying capacity, with an increased service life, with high mechanical strength and corrosion resistance. 2 c.p. f-ly.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, предназначена для передачи электрической энергии по воздушной линии электропередачи.The utility model relates to the field of electrical engineering and is intended for the transmission of electrical energy through an overhead power line.

Известен провод по ГОСТ 839-80, содержащий несущий сердечник, скрученный из круглых стальных оцинкованных проволок, и токопроводящую часть, состоящую из круглых алюминиевых проволок, скрученных вокруг сердечника концентрическими повивами.Known wire according to GOST 839-80, containing a supporting core, twisted from round galvanized steel wires, and a conductive part, consisting of round aluminum wires, twisted around the core in concentric layers.

Недостатком известного сталеалюминиевого провода являются его низкие прочностные характеристики, не обеспечивающие надежной работы линий электропередачи при обледенении проводов или при повышенных ветровых нагрузках, это может приводить к обрывности проводов и возникновению аварийных ситуаций. The disadvantage of the known steel-aluminum wire is its low strength characteristics, which do not ensure reliable operation of power lines when the wires are iced or at high wind loads, this can lead to wire breakage and emergencies.

Известен (принят за прототип) провод для линии электропередачи, содержащий стальной сердечник и повивы алюминиевых проволок, отличающийся тем, что сердечник выполнен из азотсодержащей маломагнитной аустенитной стали (RU 2 063 080 C1, МПК H01B 5/08, 08.02.1994г).Known (taken as a prototype) a wire for a power transmission line containing a steel core and strands of aluminum wires, characterized in that the core is made of nitrogen-containing low-magnetic austenitic steel (RU 2 063 080 C1, IPC H01B 5/08, 08.02.1994g).

Недостатком известного провода являются его низкие прочностные характеристики, не обеспечивающие надежной работы линий.The disadvantage of the known wire is its low strength characteristics, which do not ensure reliable operation of the lines.

Технический результат полезной модели - получение сталеалюминиевого провода с увеличенной токовой пропускной способностью, с повышенным сроком службы, с высокой механической прочностью и коррозионной стойкостью.The technical result of the utility model is to obtain a steel-aluminum wire with increased current carrying capacity, with an increased service life, with high mechanical strength and corrosion resistance.

Технический результат достигается тем, что сталеалюминиевый провод, состоящий из 5-7 алюминиевых проволок диаметром D2, свитых вокруг центральной стальной оцинкованной проволоки диаметром D1 по типу полосового касания, при этом соотношение диаметров проволок составляет D2/D1 = (1,12-1,40).The technical result is achieved by the fact that a steel-aluminum wire consisting of 5-7 aluminum wires with a diameter D2 twisted around a central galvanized steel wire with a diameter D1 by the type of strip contact, while the ratio of the wire diameters is D2 / D1 = (1.12-1.40 ).

Технический результат достигается тем, что сталеалюминиевый провод может быть покрыт полимерным материалом.The technical result is achieved by the fact that the steel-aluminum wire can be covered with a polymer material.

Технический результат достигается тем, что центральная стальная проволока сталеалюминиевого провода имеет цинк-алюминиевое покрытие.The technical result is achieved by the fact that the central steel wire of the steel-aluminum wire has a zinc-aluminum coating.

Находясь на открытом воздухе, провод подвергается воздействиям атмосферы (ветер, гололед, изменение температуры) и вредных примесей окружающего воздуха (сернистые газы химических заводов, морская соль) и поэтому должен обладать достаточной механической прочностью и быть устойчивым против коррозии.Being outdoors, the wire is exposed to the atmosphere (wind, ice, temperature changes) and harmful impurities of the ambient air (sulfurous gases of chemical plants, sea salt) and therefore must have sufficient mechanical strength and be resistant to corrosion.

Сталеалюминевые провода имеют то же удельное сопротивление, что и алюминиевые провода равного им сечения.Steel-aluminum wires have the same resistivity as aluminum wires of the same cross-section.

Выбор стальных оцинкованных проволок в центральной части обусловлен увеличением механической прочности провода. А проволоки алюминиевые служат для передачи электроэнергии.The choice of galvanized steel wires in the central part is due to the increase in the mechanical strength of the wire. And aluminum wires are used to transmit electricity.

Полосовое касание проволок обеспечивает увеличение механической прочности, высокую степень заполнения площади поперечного сечения, что позволяет уменьшить диаметр провода без уменьшения пропускной способности.Lane contact of the wires provides an increase in mechanical strength, a high degree of filling of the cross-sectional area, which allows to reduce the diameter of the wire without reducing the throughput.

Провод при одинаковом диаметре и практически одинаковом весе обладает меньшим электрическим сопротивлением, что позволяет снизить потери в распределительных сетях.A wire with the same diameter and almost the same weight has a lower electrical resistance, which reduces losses in distribution networks.

Полосовое касание проволок не только увеличивает механическую прочность, но и в несколько раз снижает конструктивные удлинения провода в процессе эксплуатации.The stripe contact of the wires not only increases the mechanical strength, but also several times reduces the structural elongation of the wire during operation.

Повышенная механическая прочность позволяет снизить стрелы провеса.The increased mechanical strength reduces the sag of the booms.

Соотношение диаметров проволок составляет D2/D1 = (1,12-1,40), что обеспечивает конструктивный зазор между алюминиевыми проволоками.The wire diameter ratio is D2 / D1 = (1.12-1.40), which provides a design gap between the aluminum wires.

Гладкая, ровная поверхность провода уменьшает аэродинамические нагрузки, передаваемые на опоры и их фундаменты, что позволяет повысить надежность воздушной линии электропередач.The smooth, flat surface of the wire reduces aerodynamic loads transmitted to the supports and their foundations, which makes it possible to increase the reliability of the overhead power line.

Благодаря гладкой закрытой поверхности уменьшаются вибрация и пляска проводов, гололёдообразование снижается на 15-20%.Thanks to the smooth closed surface, vibration and dance of wires are reduced, ice formation is reduced by 15-20%.

Покрытие провода полимерным материалом предотвращает коррозию, снижает гололедообразование, что увеличивает срок эксплуатации, не снижая эксплуатационных свойств провода.Coating the wire with a polymer material prevents corrosion, reduces ice formation, which increases the service life without reducing the operational properties of the wire.

Стальная проволока, покрытая цинк-алюминиевым покрытием обладает повышенной коррозионной стойкостью по сравнению с оцинкованной проволокой, а также стабильностью покрытия при высоких температурах - до 350 °С, что приводит к увеличению срока службы.Steel wire coated with zinc-aluminum coating has increased corrosion resistance compared to galvanized wire, as well as stability of the coating at high temperatures - up to 350 ° C, which leads to an increase in service life.

Рассмотрим подробное изготовление сталеалюминевого провода.Consider the detailed manufacture of steel-aluminum wire.

На фигуре представлено поперечное сечение сталеалюминиевого провода конструкции 1х6(К(1+5)) в полимерной оболочке, где:The figure shows a cross-section of a steel-aluminum wire of construction 1x6 (K (1 + 5)) in a polymer sheath, where:

1 - центральная стальная проволока;1 - central steel wire;

2 - алюминиевые проволоки провода;2 - aluminum wire wires;

3 - полимерная оболочка провода.3 - polymer sheath of the wire.

Изготовление сталеалюминиевого провода производится за одну технологическую операцию.The production of steel-aluminum wire is carried out in one technological operation.

Сталеалюминиевый провод свивается на прядевьющем оборудовании. При этом на прядевьющем оборудовании установлена роликовая клеть-волока для получения полосового касания проволок. Алюминиевые проволоки 2 распределяются в распределительном шаблоне, затем поступают в обжимные плашки, свиваясь вокруг центральной стальной оцинкованной проволоки 1, провод сразу же поступает в роликовую клеть-волоку, где происходит радиальное обжатие.The steel-aluminum wire is twisted on a spinning equipment. At the same time, a roller cage is installed on the spinning equipment to obtain a strip contact of the wires. Aluminum wires 2 are distributed in the distribution template, then they enter the crimping dies, twisting around the central galvanized steel wire 1, the wire immediately enters the roller cage, where radial reduction takes place.

Возможно покрытие сталеалюминиевого провода, которое производится на экструзионной линии. В качестве полимерного материала используются полимеры, обладающие диэлектрическими свойствами, высокой стойкостью к действию агрессивных сред.Coating of steel-aluminum wire is possible, which is produced on the extrusion line. Polymers with dielectric properties and high resistance to aggressive media are used as a polymer material.

Таким образом заявленная полезная модель обладает увеличенной токовой пропускной способностью, повышенным сроком службы, высокой механической прочностью и коррозионной стойкостью.Thus, the claimed utility model has an increased current carrying capacity, increased service life, high mechanical strength and corrosion resistance.

Claims

1. Steel-aluminum wire, consisting of 5-7 aluminum wires with a diameter of D ₂ , twisted around a central steel galvanized wire with a diameter of D ₁ by the type of strip contact, while the ratio of the wire diameters is D ₂ : D ₁ = (1.12: 1.40 ).

2. Steel-aluminum wire according to claim 1, characterized in that it is covered with a polymer material.

3. The steel-aluminum wire according to claim 1, characterized in that the central steel wire is coated with a zinc-aluminum coating.