Токопроводящая жила
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к конструкциям неизолированных многопроволочных токопроводящих жил (ТПЖ) для воздушных линий, используемых для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях и линиях электрифицированного транспорта. Токопроводящая жила содержит центральный повив, состоящий, по крайней мере, из одной проволоки, и, по крайней мере, один повив, скрученный однонаправленно вокруг центрального повива и состоящий из нескольких проволок, каждая из которых соприкасается с соседними проволоками, причем повивы скручены из профилированных проволок, а форма поперечного сечения проволок каждого повива выбирается таким образом, чтобы обеспечить наиболее плотный контакт с соседними проволоками одного повива и с соприкасающимися проволоками соседних повивов, при этом коэффициент заполнения сечения жилы составляет 0,95-0,98. 7 илл., 9 п.ф.
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к конструкциям неизолированных многопроволочных токопроводящих жил (ТПЖ) для кабельных изделий, используемых для передачи электрической энергии.
Известны конструкции ТПЖ, состоящих из центральной проволоки и, по крайней мере, одного повива, скрученного однонаправленно вокруг центральной проволоки и состоящего из нескольких проволок, каждая из которых соприкасается с соседними проволоками: патент РФ №2063080 на изобретение «Провод для линии передачи», кл. Н 01 В 5/08, 1996 г.; патент РФ №34276 на полезную модель «Гибкий неизолированный проводник», кл. Н 01 В 5/08, 2003 г.; патент РФ №35033 на полезную модель «Многожильный электрический провод», кл. Н 01 В 5/08, 2003 г.
Наиболее близким аналогом является ТПЖ - провод линии электропередачи, описанный в патенте на изобретение РФ №2014652, кл. Н 01 В 5/08, 1994 г. Известная конструкция провода содержит центральную проволоку, поверх которой расположен повив проволок и дополнительный повив проволок, расположенный поверх первого повива, в количестве не более половины количества проволок полного повива. При этом каждая проволока расположена с контактом относительно соседних проволок повивов и имеет форму круга в поперечном сечении.
Такие провода скручиваются из круглых проволок одного диаметра в поперечном сечении и уплотнение проволок производится методом прокатки по наружной поверхности повива проволок. При этом коэффициент заполнения сечения ТПЖ уплотненными проволоками составляет менее 0,95. Кроме того такие провода представляют собой достаточно жесткую конструкцию, что требует применения барабанов, на которые наматываются такие многопроволочные провода для транспортировки, большего диаметра.
Целью настоящей полезной модели является создание многопроволочной ТПЖ, которая сохранила бы положительные качества известной конструкции, но в то же время была бы более гибкой и обладала бы большим коэффициентом заполнения сечения жилы.
Указанный технический результат достигается тем, что в ТПЖ, содержащей центральный повив, состоящий, по крайней мере, из одной проволоки, и, по крайней мере, один повив, скрученный однонаправленно вокруг центрального повива и состоящий из нескольких проволок, каждая из которых соприкасается с соседними проволоками, все повивы скручены из профилированных проволок, причем форма поперечного сечения
проволок каждого повива выбирается таким образом, чтобы обеспечить наиболее плотный контакт с соседними проволоками одного повива и с соприкасающимися проволоками соседних повивов, при этом коэффициент заполнения сечения жилы составляет 0,95-0,98.
При этом профилированные проволоки сформированы из круглых проволок с сечением номинально одинакового диаметра. Количество повивов, определяется наружным диаметром ТПЖ, формой и площадью поперечного сечения проволок.
Центральный повив имеет практически круглую форму поперечного сечения и содержит от 1 до 4 проволок, причем форма сечения проволок центрального повива может быть круглой, или полукруглой, или в виде сектора окружности.
Первый повив, скрученный вокруг центрального повива, содержит от 5 до 9 проволок, а второй повив, скрученный вокруг первого повива, содержат от 9 до 13 проволок.
Поперечное сечение проволок первого, второго и последующих повивов имеет форму практически прямоугольника при увеличении расстояния расположения повива от центра ТПЖ.
Проволоки ТПЖ изготавливаются из меди или алюминия.
Такие усовершенствования конструкции ТПЖ позволяют повысить коэффициент заполнения жилы до 0,98, что в свою очередь позволяет уменьшить расходы на изоляцию, т.к при одинаковом количестве используемых проволок уменьшается наружный диаметр жилы. Такая конструкция позволила также повысить гибкость всей ТПЖ, что улучшает ее эксплуатационные характеристики, т.к например, позволяет для хранения и транспортировки ТПЖ применять барабаны меньшего диаметра, увеличивая длину намотанной на барабан ТПЖ.
На фиг.1 показана ТПЖ в поперечном сечении с центральным повивом из одной проволоки; на фиг.2 показана ТПЖ в поперечном сечении с центральным повивом из двух проволок; на фиг.3 показана ТПЖ в поперечном сечении с центральным повивом из четырех проволок; на фиг.4 показана диаграмма прогиба известной и предлагаемой алюминиевых ТПЖ сечением 50 мм2; на фиг.5 показана диаграмма прогиба известной и предлагаемой алюминиевых ТПЖ сечением 70 мм2; на фиг.6 приведены конструктивные параметры известной и предлагаемой алюминиевых ТПЖ; на фиг.7 приведены конструктивные параметры известной и предлагаемой медных ТПЖ.
ТПЖ состоит из центрального повива 1, который имеет практически круглую форму поперечного сечения и может содержать от 1 до 4 проволок, и, по крайней мере, один повив 2, скрученный однонаправленно вокруг центрального повива, причем форма сечения
проволок центрального повива может быть круглой 3, если центральный повив состоит из одной проволоки (фиг.1), или полукруглой 4, если центральный повив состоит из двух проволок (фиг.2), или в виде сектора 5 окружности, если центральный повив состоит из 3 или 4 проволок (фиг.3). Каждый повив состоит из нескольких профилированных проволок, каждая из которых соприкасается с соседними проволоками своего и соседних повивов. ТПЖ может содержать и более двух повивов 6.
На фиг.4-5 представлены результаты испытаний на прогиб известной и предлагаемой, согласно полезной модели, алюминиевых ТПЖ с поперечным сечением 50 и 70 мм2. Для проведения испытаний ТПЖ крепились к двум опорам, находящимся на расстоянии 550 мм друг от друга. После чего на ТПЖ вешался груз разного веса. Как видно из приведенных диаграмм предлагаемая, согласно полезной модели, ТПЖ обладает повышенной гибкостью, по сравнению с известной ТПЖ.
На фиг.6-7 представлены конструктивные параметры известной и предлагаемой, согласно полезной модели, алюминиевых и медных (фиг.7) ТПЖ. Как видно из приведенных таблиц предлагаемая, согласно полезной модели, ТПЖ обладает более высоким коэффициентом заполнения сечения жилы, по сравнению с известной ТПЖ.
Полезная модель может быть легко изготовлена из современных материалов на базе существующей технологии и наиболее эффективно может быть использована для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях и линиях электрифицированного транспорта.
1. Токопроводящая жила, содержащая центральный повив или одну проволоку, и, по крайней мере, один повив, скрученный однонаправленно вокруг центрального повива или указанной проволоки и состоящий из нескольких проволок, каждая из которых соприкасается с соседними проволоками, отличающаяся тем, что форма поперечного сечения проволок каждого повива выбрана с возможностью обеспечения коэффициента заполнения сечения жилы 0,95-0,98.
2. Токопроводящая жила по п.1, отличающаяся тем, что поперечное сечение проволок первого, второго и последующих повивов имеет форму от практически равнобокой трапеции с основаниями в виде дуг окружности до практически прямоугольника при увеличении расстояния расположения повива от центра жилы.
3. Токопроводящая жила по п.1 или 2, отличающаяся тем, что проволоки повивов сформированы из круглых проволок с сечением одинакового диаметра.
4. Токопроводящая жила по п.1, отличающаяся тем, что количество повивов, определяется наружным диаметром токопроводящей жилы, формой и площадью поперечного сечения проволок.
5. Токопроводящая жила по п.1, отличающаяся тем, что центральный повив или указанная проволока имеет практически круглую форму поперечного сечения.
6. Токопроводящая жила по п.5, отличающаяся тем, что центральный повив содержит до 4 проволок.
7. Токопроводящая жила по п.6, отличающаяся тем, что форма сечения проволок центрального повива может быть круглой, или полукруглой, или в виде сектора окружности.
8. Токопроводящая жила по п.1, отличающаяся тем, что первый повив, скрученный вокруг центрального повива, содержит от 5 до 9 проволок.
9. Токопроводящая жила по п.1, отличающаяся тем, что второй повив, скрученный вокруг первого повива, содержат от 9 до 13 проволок.
10. Токопроводящая жила по п.1, отличающаяся тем, что проволоки изготавливаются из меди или алюминия.
