SK19798A3 - Suspension clamp for hanging the wires of high-voltage open cables on a support structure - Google Patents

Description

Vynález sa týka závesnej svorky na zavesenie vysokonapäťových vodičov, najmenej 52 kV voľných káblov. Vynález sa týka zvlášť závesnej svorky pre optické uzemnené vodiče. Závesnú svorku tvorí telo závesnej svorky v tvare háku, ktoré zahrnuje základňu, v ktorej je závesná svorka uspôsobená na upevnenie k nosnej konštrukcii, a hák, ktorý je určený na uchytenie zaveseného vodiča.

Doterajší stav techniky

Závesná svorka, ktorá je predmetom tohto vynálezu, je určená na použitie predovšetkým v súvislosti s optickými uzemnenými vodičmi (OPGW - Optical Ground Wires), prípadne podobnými vodičmi, keď sa upínacia sila, ktorou závesná svorka pôsobí na vodič, musí rovnomerne rozložiť na väčšiu dĺžku vodiča bez ostrých nespojitostí. Optický uzemnený vodič je uzemneným vedením používaným pre energetické prenosové linky, ktorý má pridané optické vlákna na telekomunikáciu. Optické vlákna sa nachádzajú v strede kábla a sú obklopené vrstvami elektricky vodivých drôtov.

OPGW systém je časťou dnešných životne dôležitých telekomunikácií. Také systémy musia spoľahlivo slúžiť počas doby najmenej 30 rokov. V porovnaní s pozemnými alebo podzemnými inštaláciami ohrozujú voľné vodiče hlavne vetrom vyvolávané vibrácie, námraza a ďalšie klimatické vplyvy a napätia vyvolané búrkami, ktoré môžu inak veľmi odolný systém aj zničiť.

Vibrácie môžu spôsobiť dva druhy porúch: buď vodič nevydrží mechanické, vibráciami vyvolané namáhanie, alebo sa poškodia iba optické vlákna, keď elektrické drôty môžu byť mechanicky v úplnom poriadku. Pokiaľ dôjde k pretrhnutiu prameňov drôtov, vedie to nevyhnutne ku zvýšeniu namáhania optických vlákien a ich prerušeniu.

Doposiaľ známe závesné svorky majú niekoľko nežiadúcich rysov:

- Časovo náročná, obtiažna a komplikovaná inštalácia s množstvom voľných dielov, .· - vysoká a nerovnomerne rozložená upínacia sila upínacích prvkov a ostrá nespojitosť tejto sily spôsobená uchytením svorky k vodiču plastickou deformáciou alebo zubovým efektom,

- pevný, málo pružný a krátky žliabok, ktorý sa iba neochotne poddáva vibráciám vodiča (a prispieva tak k jeho únave),

- obtiažna kontrola správnosti inštalácie,

- pevná a málo pružná konštrukcia závesu vyžaduje tlmiče vibrácií, pretože možnosť prenosu vibrácií medzi oblúkmi vodiča, ktoré na seba v závesnej svorke nadväzujú, je obmedzená,

- závesná svorka a upínací prvok majú konštrukciu, ktorá, aby nedošlo k nadmernej plastickej deformácii vedenia, vyžaduje ochranné vinutie; to ďalej znižuje účinnosť tlmenia vibrácií, pretože tlmiče sa nemôžu umiestniť do polôh z hľadiska ich funkcie ideálnych, ale iba na povrch ochranného vinutia, ktoré ich účinok obmedzuje.

Cieľom vynálezu je poskytnúť závesnú svorku vyššie opísaného typu, ktorá nebude mať uvedené nedostatky, t.j. bude vystavovať vodič najmenšiemu možnému napätiu, bude zoslabovať účinky vibrácií, ku ktorým vo vodiči dochádza, a ktorej konštrukcia bude zohľadňovať všetky inštaláciu uľahčujúce faktory.

Podstata vynálezu

Tento cieľ sa dosiahne závesnou svorkou podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že má:

- žliabok na nesenie vodiča upevnený na háku a pretiahnutý v smere dĺžky vodiča, hák je predĺžený tak, aby dosahoval dve protiľahlé strany závesnej svorky, predĺženie háku má také rozmery a žliabok má takú tuhosť, aby výsledkom síl, ktorými na žliabok pôsobia oscilácie alebo vibrácie vodiča, bola pružná deformácia žliabku,

- príložku, ktorá je uspôsobená na pritlačenie vodiča kontrolovanou silou ku dnu žliabku v časti dĺžky žliabku a zaistenie vodiča v jeho pozdĺžnej osi vzhľadom k žliabku,

- upínací prvok, ktorý je uspôsobený na pritlačenie príložky k vodiču a ktorý je k závesnej svorke uchytený otočné, takže môže byť nastavený do polohy, ktorá umožňuje vloženie vodiča do žliabku.

Výhodné úpravy takej závesnej svorky sú rozvedené v závislých nárokoch.

Závesná svorka je navrhnutá tak, že neobsahuje žiadne voľné diely a umožňuje dotiahnutie všetkých dielov do pracovných polôh, aj keď je už upevnená do pripojovacieho miesta na stožiari.

Úlohou závesnej svorky nie je iba niesť vodič, ale slúžiť tiež ako spoj na prenášanie vibrácií medzi susednými oblúkmi vodičov. Jednou zo žiadúcich vlastností spoja je schopnosť slúžiť ako tlmiaci prvok a znižovať úroveň vibrácií. Tieto vlastnosti sa dosiahnu spojom, ktorý sa skladá z tuhého masívneho tela a dlhého pružného žliabku.

Upevnenie vodiča sa dosiahne pomocou predĺženej príložky s drážkou, s premenným upínacím účinkom v smere vedenia. Drážka je navrhnutá tak, aby bol vodič medzi príložkou a žliabkom stisnutý v najmenej troch obvodových bodoch, kedy nedôjde k poškodeniu vodiča, ale jednotlivé spletené pramene sa navzájom zomknú a pritisnú jeden k druhému. To zaručuje minimálne napätie vo vodiči pri jeho dostatočnom upnutí v závesnej svorke.

Konštrukcia príložky a žliabku je taká, aby sa zovretie vodiča medzi nimi, smerom k voľným koncom žliabku postupne uvoľňovalo. Minimalizuje sa tým vplyv náhleho ukončenia zovretia príložkou a tiež možný rozvoj lomových javov v bode nespojitosti. Vlastnosti závesnej svorky tejto konštrukcie teda bezprostredne pripomínajú žiaduce vlastnosti ochranného vinutia, avšak bez nepriaznivého vystuženia vodiča ochranným vinutím v smere tetivy oblúku a tiež bez bodu nespojitosti v mieste ukončenia vinutia, ktorý je vzdialený od miesta upnutia.

Prehľad obrázkov

Vynález bude ďalej opísaný podrobnejšie s odkazmi na sprievodný výkres, na ktorom: Na obr. 1 je bokorys závesnej svorky podľa vynálezu. Na obr. 2 je pôdorys závesnej svorky podľa vynálezu.

Na obr. 3 je čiastočný rez pôdorysom závesnej svorky podľa vynálezu.

Na obr. 4 je rez IV - IV podľa obr. 3.

Na obr. 5 je rez V - V podľa obr. 1.

Na obr. 6 je závesná svorka podľa obr. 5 pripravená na vloženie kábla.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Závesná svorka podľa vynálezu je na obr. 1 až 6 zobrazená v rôznych pohľadoch a rôznych štádiách inštalácie.

Závesná svorka je určená predovšetkým na zavesenie optických uzemnených káblov, ktoré sa používajú ako voľné, visuté káble energetických prenosových sústav, na nosné stožiare. Prirodzene, že je možné závesnú svorku použiť aj na zavesenie iných podobných vodičov, antén a podobne.

Ako je asi najlepšie vidieť z obr. 6, tvorí závesnú svorku telo 2 závesnej svorky v tvare háku, ktoré zahrnuje základňu 3, v ktorej je závesná svorka uspôsobená na upevnenie k nosnej konštrukcii (nie je zobrazená) pomocou dobre známych prvkov, a hák 4, ktorý je určený na uchytenie zaveseného vodiča.

Hák 4 je podľa známeho spôsobu vybavený dlhým pružným žliabkom 5, ktorý nesie vodič 1. Úlohou žliabku 5 je rozdeliť zaťaženie, ktorým na vodič 1 závesná svorka pôsobí, čo možno najrovnomemejšie. Žliabok má výhodne zaoblené dno 7 tvarované v pozdĺžnom smere žliabku tak, že jeho stredný úsek 9 má zakrivenie s veľkým polomerom (napr. 2 000 mm) a oba konce 10 sú pružné a zakrivené ostrejšie, takže povrch dna žliabku tvorí v podstate konvexnú (vypuklú) plochu na uloženie vodiča 1. Žliabok 5 má vo svojom strednom úseku 9 v podstate stálu vnútornú šírku, po oboch stranách stredného úseku 9 sa vnútorná šírka žliabku 5 smerom ku koncom postupne zväčšuje.

Príložka 6 je uspôsobená na pritisnutie alebo upnutie vodiča 1 kontrolovanou silou ku dnu 7 žliabku 5 v aspoň určitej časti dĺžky žliabku 5 a zaistenie vodiča 1 v jeho pozdĺžnej osi vzhľadom k žliabku 5. Upinaciu silu, ktorou pôsobí príložka na vodič J, vytvára upínací prvok 8. Upínací prvok 8 je uspôsobený na pritláčanie zaisťovacieho prvku 6 k vodiču 1. Upínací prvok 8 je k telu závesnej svorky upevnený otočné, takže sa môže otočiť do polohy, ktorá umožní vloženie vodiča 1 do žliabku 5. Táto poloha je zobrazená na obr. 6. Strana upínacieho prvku 6, ktorá prilieha k vodiču 1, ako je najlepšie zrejmé z obr. 5 a 6, obsahuje drážku. Teda, prítlak prenášaný na vodič 1 príložkou 6, ktorej strana priliehajúca k vodiču obsahuje drážku, výhodne klinovú drážku, a ďalej na žliabok 5 , je rovnomerne rozdelený, a to po značnej dĺžke vodiča 1. Efektívna upínacia dĺžka príložky 6 je výhodne rovná dĺžke stredného úseku 9 s veľkým polomerom zakri venia. Prierez medzery medzi príložkou 6 a žliabkom 5 má v podstate stálu veľkosť po celej dĺžke stredného úseku 9 a výhodne sa mimo stredného úseku 9 zväčšuje.

Prvý koniec upínacieho prvku 8 je uložený na voľnom konci háku 4 závesnej svorky, druhý koniec je uspôsobený tak, aby sa mohol zaistiť k tej časti háku 4, ktorá susedí so základňou 3. Pred uložením vodiča 1 do svorky sa upínací prvok 8 k háku 4 upevní, ako je z obr. 6 zrejmé, jednoducho čapom U.

Do voľného konca háku 4 sa vloží čap 11, ktorý obsahuje závitom vybavený otvor 12, ktorého os je kolmá k pozdĺžnej osi čapu 11. Do otvoru 12 sa zaskrutkuje závesná a nastavovacia skrutka 13 upínacieho prvku. Voľný koniec háku 4 obsahuje zvislý zárez, v ktorom sa skrutka 13 pohybuje a ktorý umožňuje otočenie upínacieho prvku 8 do polohy pre vloženie vodiča 1 podľa obr. 6.

V pôdoryse má upínací prvok 8 tvar písmena U a časť háku 4 susediaca so základňou 3 je uspôsobená tak, aby sa mohla vložiť medzi obe ramená upínacieho prvku a v tejto polohe zaistiť. V príklade zobrazenom na obr. 3 sú na zaistenie upínacieho prvku 8 k háku 4 použité dva priečne kliny 15, ktoré sa vložia do súosových otvorov v ramenách upínacieho prvku 8 a po vložení vodiča 1 a otočení upínacieho prvku 8 do pracovnej polohy sa zatlačia do otvoru 16, ktorý prechádza hákom 4 v časti susediacej so základňou 3, a zaistia upínací prvok 8 v pracovnej polohe. Stred U - tvarovaného upínacieho prvku obsahuje otvor pre závesnú a nastavovaciu skrutku J3. Dotiahnutím skrutky 13 predpísaným momentom sa nastavuje požadovaná upínacia sila, ktorou má závesná svorka pôsobiť na vodič L

Pri používaní závesnej svorky podľa vynálezu môže nastať situácia, kde je vodič 1 z nejakého dôvodu mimo závesnej svorky prerušený. Potom je výhodné, aby povrch 14 tej strany príložky 6, ktorá prilieha k upínaciemu prvku 8, mal konkávny (vydutý) tvar, výhodne s dvomi vydutými povrchmi 14 podľa obr. 4.

V normálnej situácii sa ramená upínacieho prvku 8 opierajú o najnižšie body vydutého povrchu 14 (obr. 4). Pokiaľ sa vodič 1 preruší, nedokáže závesná svorka normálne pôsobiacou upínacou silou kĺzaniu vodiča 1 svorkou zabrániť. V takej situácii však kĺzajúci vodič 1 unáša príložku 6 a výsledkom tvarovania jej horného povrchu 14 je významný nárast upínacej sily, ktorý vyšmyknutie vodiča J nedovolí.

Pokiaľ je to nevyhnutné, je možné vodič 1 v mieste uchytenia závesnou svorkou ovinúť ochrannou páskou 15. Úlohou ochrannej pásky 15 je ďalej znížiť namáhanie pôsobiace na vodič

1. Ochrannou páskou 15 môže byť napríklad hliníkový pásik.

Aby sa uľahčila inštalácia, sú diely závesnej svorky podľa vynálezu zostavené do integrálnej, na montáž pripravenej jednotky. Počet voľných častí môže byť buď 0 alebo 1, podľa toho, či sa príložka 6 pripevní k upínaciemu prvku 8, alebo nie.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Závesná svorka na zavesenie vysokonapäťových vodičov, najmenej 52 kV voľných káblov, hlavne závesná svorka pre optické uzemnené vodiče, ktorá zahrnuje telo závesnej svorky v tvare háku, ktoré pozostáva zo základne, pričom závesná svorka je uspôsobená na upevnenie k nosnej konštrukcii, a z háku na uchytenie zaveseného vodiča, vyznačujúca sa tým, že ďalej zahrnuje:

   / žliabok (5) na nesenie vodiča (1), upevnený na háku (4) a usporiadaný v smere dĺžky vodiča (1), pričom hák je predĺžený tak, že dosahuje dve protiľahlé strany závesnej svorky a predĺženie háku má také rozmery a žliabok (5) takú tuhosť, že výsledkom síl, ktorými na žliabok (5) pôsobia oscilácie alebo vibrácie vodiča (1), je pružná deformácia žliabku, príložku (6) na pritlačenie vodiča (1) kontrolovanou silou ku dnu (7) žliabku (5) v časti dĺžky žliabku (5) a zaistenie vodiča (1) v jeho pozdĺžnom smere vzhľadom k žliabku (5), upínací prvok (8) na pritlačenie príložky (6) k vodiču (1), ktorý je k závesnej svorke uchytený otočné na nastavenie do polohy umožňujúcej vloženie vodiča (1) do žliabku (5).
2. 2. Závesná svorka podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že žliabok (5) je vyrobený z prvku so zaobleným dnom, ktorého dno je v pozdĺžnom smere prvku tvarované tak, že stredný úsek (9) prvku zahrnuje časť zakrivenú s veľkým polomerom a oba konce (10) prvku zahrnujú časti zakrivené ostrejšie, povrch dna žliabku tvorí v podstate konvexný nosný povrch pre vodič (1).
3. 3. Závesná svorka podľa nároku 2, vyznačujúca sa tým, že žliabok (5) má v strednom úseku (9) v podstate stálu vnútornú šírku a po oboch stranách stredného úseku (9) sa vnútorná šírka žliabku smerom ku koncom (10) žliabku zväčšuje.
4. 4. Závesná svorka podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že tá strana príložky (6), ktorá prilieha k vodiču (1), obsahuje drážku, prednostne v tvare V.
5. 5. Závesná svorka podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že upínací prvok (8) je jedným koncom uložený na voľnom konci háku (4) závesnej svorky a na druhom konci je upravený na zaistenie k tej časti háku (4), ktorá susedí so základňou (3).
6. 6. Závesná svorka podľa nároku 5, vyznačujúca sa tým, že voľný koniec háku (4) je osadený čapom (11), ktorý obsahuje závitom vybavený otvor (12), ktorého os je kolmá k pozdĺžnej osi čapu (11), pre závesnú a nastavovaciu skrutku (13) upínacieho prvku (8).
7. 7. Závesná svorka podľa nároku 5 alebo 6, vyznačujúca sa tým, že upínací prvok (8) je navrhnutý ako U - tvarovaný diel a časť háku (4) susediaca so základňou (3) je uspôsobená na zaistenie medzi oboma ramenami dielu, a pripojovacia časť U - tvarovaného dielu je vybavená otvorom pre závesnú a nastavovaciu skrutku (13) upínacieho prvku (8).
8. 8. Závesná svorka podľa jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že ten povrch (14) príložky (6), ktorý prilieha k upevňovaciemu prvku (8), má v oblasti oboch ramien upevňovacieho prvku konkávny tvar.
9. 9. Závesná svorka podľa jedného z nárokov 1 až 8, vyznačujúca sa tým, že v oblasti závesnej svorky sa okolo vodiča (1) predtým, než sa vodič (1) vloží do závesnej svorky, navinie ochranná páska (15).
10. 10. Závesná svorka podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúca sa tým, že diely závesnej svorky sa zostavia do integrálnej, na montáž pripravenej jednotky.