Гаситель вибрации

Авторы патента:

H02G7/14 - устройства для демпфирования механических колебаний проводов, например для ослабления возникающих при этом акустических колебаний

Владельцы патента RU 2412510:

ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "МЗВА" (RU)

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к гасителям вибрации воздушных линий электропередачи и линий связи. Гаситель состоит из упругого демпферного элемента 2, закрепленного своими концами в грузах 3, 4, и зажима 5 для закрепления гасителя на проводе (кабеле) 1. Упругий демпферный элемент 2 представляет собой набор (в форме круга в поперечном сечении), состоящий из прямых металлических проволок 6 с расположенным на нем обжимающим устройством 7. Этот набор включает, как правило, девятнадцать прямых металлических проволок 6. В качестве материала для прямых металлических проволок 6 берут оцинкованную стальную проволоку, алюминированную стальную проволоку, стальную проволоку, плакированную алюминием. Обжимающее устройство 7 выполняется в виде проволочной спирали, пряди проволочных спиралей, спиральной пружины, термоусадочной трубки из эластичного материала или металлической ленточной оплетки. Гаситель имеет хорошие характеристики энергопоглощения в широком диапазоне рабочих частот за счет обеспечения оптимальных условий трения проволок упругого демпферного элемента (проволоки могут дополнительно скользить в продольном направлении), имеет широкую частотную полосу гашения, прост по конструкции и технологии изготовления, успешно прошел натурные испытания и готовится к серийному использованию на воздушных линиях электропередачи и линиях связи. 10 з.п. ф-лы; 1 ил.

Изобретение относится к области электроэнергетики, а более конкретно к гасителям вибрации, предназначенным для гашения вибрационных колебаний проводов воздушных линий электропередачи и самонесущих волоконно-оптических кабелей линий связи.

Известен гаситель вибрации для проводов воздушных линий электропередачи, содержащий гибкий элемент с держателем, закрепленным на его середине, и грузы, выполненные в виде сферы и закрепленные по его концам, при этом на каждой из указанных сфер закреплены два стержня с массой, равной массе сферы, расположенные в плоскости симметрии сферы и направленные в сторону держателя, причем угол между осью стержня и осью гибкого элемента составляет 10-30° [1].

Этот известный гаситель вибрации имеет существенные недостатки, которые в первую очередь связаны со сложностью конструктивного выполнения грузов в форме сферы с двумя закрепленными на ней стержнями с массой, равной массе самой сферы, что значительно увеличивает его стоимость и затраты на технологический процесс изготовления. Кроме того, данному гасителю вибрации присущи все недостатки, которые характерны для гасителей типа Стокбриджа, то есть фактически он не является многочастотным гасителем вибрации и его практическое применение весьма ограниченно.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является гаситель вибрации для проводов воздушных линий электропередачи и самонесущих волоконно-оптических кабелей линий связи, содержащий упругий демпферный элемент, закрепленный своими концами в грузах, и зажим, одним концом закрепленный в средней части упругого демпферного элемента, а другим - на проводе или кабеле [2].

Данный гаситель колебаний для воздушных линий электропередачи австралийской фирмы «Далханти» сконструирован с обеспечением возможности скольжения нескольких проволок упругого демпферного элемента относительно друг друга, что позволяет улучшить амплитудно-частотные характеристики гасителя и, следовательно, несколько расширить его функциональные возможности. Тем не менее, такая конструкция гасителя не может считаться универсальной, позволяющей решить проблемы гашения вибрационных колебаний для многочисленных типов воздушных линий электропередачи и линий связи; в то же время изготовление упругого демпферного элемента с некоторыми скользящими проволоками является достаточно сложным производственным процессом, который еще не полностью проработан на практике, что может препятствовать широкому внедрению данного гасителя вибрации.

Заявитель и авторы ставили перед собой задачу разработки гасителя вибрации принципиально новой конструкции с упругим демпферным элементом, в котором обеспечена свобода продольного скольжения относительно друг друга всех его проволок, что позволяет существенно улучшить амплитудно-частотные характеристики гасителя и его функциональные возможности для использования на линиях различных типов и классов. Указанный положительный практический результат был достигнут за счет новой совокупности существенных отличительных признаков гасителя вибрации, представленной в нижеследующей формуле изобретения: «гаситель вибрации для проводов воздушных линий электропередачи и самонесущих волоконно-оптических кабелей линий связи, содержащий упругий демпферный элемент, закрепленный своими концами в грузах, и зажим, одним концом закрепленный в средней части упругого демпферного элемента, а другим - на проводе или кабеле; упругий демпферный элемент состоит из собранного в пучок набора расположенных параллельно по отношению к друг другу прямых металлических проволок и обжимающего их устройства, закрепленного на части длины указанного набора металлических проволок или по всей его длине от точки закрепления в одном грузе до точки закрепления в другом грузе; в вышеуказанный набор входит не менее 19-ти расположенных параллельно по отношению к друг другу прямых металлических проволок; набор расположенных параллельно по отношению к друг другу прямых металлических проволок в поперечном сечении имеет форму круга; в качестве материала для прямых металлических проволок используют оцинкованную стальную проволоку; в качестве материала для прямых металлических проволок используют алюминированную стальную проволоку; в качестве материала для прямых металлических проволок используют стальную проволоку, плакированную алюминием; обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде проволочной спирали; обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде пряди проволочных спиралей; обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде спиральной пружины; обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде термоусадочной трубки из эластичного материала; обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде металлической ленточной оплетки».

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид гасителя вибрации, выполненного согласно настоящему изобретению, вид спереди, перпендикулярно проводам воздушной линии электропередачи.

Предлагаемый гаситель вибрации для проводов 1 воздушных линий электропередачи и самонесущих волоконно-оптических кабелей 1 линий связи состоит из упругого демпферного элемента 2, грузов 3, 4 и зажима 5. Упругий демпферный элемент 2 представляет собой набор прямых металлических проволок 6, собранных в пучок в форме круга в поперечном сечении, на части длины которого или по всей его длине расположено обжимающее проволоки 6 устройство 7. Прямые металлические проволоки 6 в пучке располагаются параллельно по отношению одна к другой и совместно с обжимающим устройством 7, если оно расположено по всей длине металлических проволок 6, закрепляются своими концами 8, 9 в грузах 3 и 4. За середину 10 прямые металлические проволоки 6 с обжимающим устройством 7 крепятся зажимом 5 к проводу (кабелю) 1 воздушной линии.

Количество прямых металлических проволок 6 в наборе определяется из расчета достижения максимальной величины логарифмического декремента затухания, обеспечиваемого упругим демпферным элементом 2 и, как следствие этого, в конечном счете оптимальных амплитудно-частотных характеристик гасителя; на практике количество прямых металлических проволок 6 в наборе составляет не более 19 штук.

В качестве материала для прямых металлических проволок 6 применяют оцинкованную стальную проволоку, алюминированную стальную проволоку или стальную проволоку, плакированную алюминием. Обжимающее прямые металлические проволоки 6 устройство 7 выполняется в виде проволочной спирали, пряди проволочных спиралей, спиральной пружины, термоусадочной трубки из эластичного материала, металлической ленточной оплетки и других подходящих для обеспечения данной цели устройств.

Изобретение работает следующим образом.

Настоящий гаситель вибрации, конструктивно выполненный по типу гасителя Стокбриджа, работает на основе принципа поглощения механической энергии, возникающей из-за эффекта трения металлических проволок 6 между собой упругого демпферного элемента 2, которое возникает в момент механического резонанса грузов 3, 4. При этом гаситель обладает достаточно широкой частотной полосой гашения, имеет характеристику энергопоглощения, за счет оригинального конструктивного выполнения упругого демпферного элемента 2, более равномерную во всем диапазоне частот работы провода (кабеля) 1. Энергопоглощение, создаваемое гасителем, достаточно для подавления вибрации во всех рабочих частотах гасителя. Выполнение упругого демпферного элемента 2 в виде набора прямых металлических проволок 6, расположенных по всей своей длине параллельно одна другой, с закрепленным на нем обжимающим устройством 7 позволило увеличить степень и интенсивность трения между проволоками 6 и тем самым улучшить характеристики самодемпфирования упругого демпферного элемента 2, а следовательно, и повысить эффективность работы предложенного гасителя вибрации. Меняя форму и массу грузов 3, 4, их расположение относительно точки закрепления зажима 5 на проводе (кабеле) 1, а также геометрические размеры, материал и механические характеристики проволок 6 упругого демпферного элемента 2, можно достичь высокой эффективности работы заявляемого гасителя вибрации на воздушных линиях электропередачи и линиях связи с самонесущими оптическими кабелями, работающих в различных эксплуатационных условиях. После проведения всесторонних стендовых и натурных испытаний гаситель вибрации будет рекомендован к серийному производству.

Источники информации

[1]. Описание изобретения к авторскому свидетельству №625282 «Гаситель вибрации», H02G 7/14. Заявлено 09.03.1977 г. Опубликовано 25.09.1978 г. Бюллетень №35.

[2]. Описание изобретения к патенту №2262173 «Демпфер колебаний для воздушных линий электропередачи», H02G 7/00, 7/14. Заявлено 13.07.2001 г. Опубликовано 10.10.2005 г. Бюллетень №28.

1. Гаситель вибрации для проводов воздушных линий лектропередачи и самонесущих волоконно-оптических кабелей линий связи, содержащий упругий демпферный элемент, закрепленный своими концами в грузах, и зажим, одним концом закрепленный в средней части упругого демпферного элемента, а другим - на проводе или кабеле, отличающийся тем, что упругий демпферный элемент состоит из собранного в пучок набора расположенных параллельно по отношению к друг другу прямых металлических проволок и обжимающего их устройства, закрепленного на части длины указанного набора металлических проволок или по всей его длине от точки закрепления в одном грузе до точки закрепления в другом грузе.

2. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что в вышеуказанный набор входит не менее 19-ти расположенных параллельно по отношению к друг другу прямых металлических проволок.

3. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что набор расположенных параллельно по отношению к друг другу прямых металлических проволок в поперечном сечении имеет форму круга.

4. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала для прямых металлических проволок используют оцинкованную стальную проволоку.

5. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала для прямых металлических проволок используют алюминированную стальную проволоку.

6. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала для прямых металлических проволок используют стальную проволоку, плакированную алюминием.

7. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде проволочной спирали.

8. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде пряди проволочных спиралей.

9. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде спиральной пружины.

10. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде термоусадочной трубки из эластичного материала.

11. Гаситель по п.1, отличающийся тем, что обжимающее прямые металлические проволоки устройство выполнено в виде металлической ленточной оплетки.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на электрических станциях и подстанциях при передаче и распределении электроэнергии в пределах одной электроустановки.

Гаситель вибрации // 2394325

Изобретение относится к электроэнергетике, а более конкретно к гасителям вибрации для проводов воздушных линий электропередачи и волоконно-оптических кабелей линий связи.

Конструкционный способ ограничения интенсивных режимов пляски проводов воздушных лэп // 2387063

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к воздушным линиям электропередачи высокого, сверхвысокого и ультравысокого напряжений. .

Устройство для подавления автоколебаний контактной подвески // 2386552

Изобретение относится к устройствам электроснабжения транспортных средств, содержащим контактные провода, вспомогательные устройства для них, устройства демпфирования механических колебаний проводов и может быть использовано для подавления автоколебаний контактной подвески.

Электрический полимерный изолятор-гаситель колебаний проводов // 2385511

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, предназначенным для крепления проводов линий электропередачи и гашения колебаний проводов при воздействии на них ветровых нагрузок.

Опора для воздушной линии электропередач высокого и сверхвысокого напряжения // 2365010

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в опорных конструкциях для воздушных линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения. .

Гаситель пляски проводов воздушной линии электропередачи // 2365009

Изобретение относится к области электроэнергетики. .

Успокоитель автоколебаний контактной подвески // 2317218

Изобретение относится к линиям электроснабжения, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. .

Усовершенствованный гаситель пляски проводов воздушной линии электропередачи // 2316865

Изобретение относится к электроэнергетике. .

Способ обнаружения предвестника пляски провода промежуточного пролета воздушной линии электропередачи и устройство для его осуществления // 2314616

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для дистанционного обнаружения в реальном масштабе времени предвестника пляски провода при мониторинге воздушных линий электропередачи для проведения своевременной плавки гололедно-изморозевых и снеговых отложений на проводах, предотвращающей аварии воздушных линий электропередачи из-за механических перегрузок ее элементов при пляске проводов.

Гаситель колебаний // 2412511

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к гасителям, для защиты от колебаний проводов и оптических кабелей, подвешиваемых на опорах воздушных линий электропередачи и линий связи

Аэродинамический гаситель колебаний проводов линий электропередачи // 2440650

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам для гашения колебаний проводов и грозозащитных тросов линий электропередачи

Гаситель вибрации // 2483408

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к гасителям вибрации, предназначенным для защиты неизолированных проводов и молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи, а также самонесущих волоконно-оптических кабелей связи, подвешиваемых на опорах воздушных линий

Гаситель вибрации проводов // 2484568

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть применено для защиты от ветровой вибрации проводов и грозозащитных тросов воздушной линии электропередачи (ВЛ)

Гаситель низкочастотных колебаний проводов, кабелей и тросов // 2501138

Изобретение относится к областям электроэнергетики, связи, аэродромного обеспечения, а именно к гасителям низкочастотных колебаний (пляски) проводов воздушных линий электропередачи, кабелей воздушных линий связи, проводов и тросов антенно-фидерных устройств аэродромного обеспечения. Гаситель содержит корпус с закрепленными на нем демпферным узлом, маятником и средствами для соединения с проводами или кабелями или тросами. Демпферный узел состоит из двух цилиндрических трубок, размещенных на общей оси, внутри которых с зазором расположен стержень, при этом внешние концы цилиндрических трубок неподвижно закреплены во фланцах, а их внутренние концы закреплены в опирающейся на стержень втулке, установленной с возможностью осевого вращения, маятник состоит из, по меньшей мере, двух параллельных стержней и двух грузов, закрепленных соответственно на одних концах параллельных стержней, другие концы которых закреплены диаметрально противоположно на боковой поверхности втулки. Изобретение позволяет повысить эффективность работы гасителя в условиях низких температур, исключить повреждения проводов (кабелей, тросов) от усталостных явлений из-за вибраций, вызванных жестким закреплением гасителя на проводах (кабелях, тросах), удешевить цену и упростить конструкцию гасителя. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Зажим для закрепления гасителя вибрации // 2516689

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на воздушных линиях электропередачи. Зажим состоит из корпуса 1, имеющего желоб 6, резьбовое отверстие 11 и отверстие 7 для закрепления в нем упругого демпферного элемента. Плашка 2 имеет желоба 8 и 9, выполненные радиусами R4 и R5, и овальное отверстие 10. Желоб 6 выполняется с радиусами кривизны его поверхности R1=(0,51÷0,55)d1max, R2=(0,43÷0,53)d2min , R3=(0,52÷0,56)d2max , где d1max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 меньшего радиуса желоба 8, d2min - минимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9, d2max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9. Центры радиусов R1, R2, R3 расположены на наклонной прямой 12, проходящей параллельно продольной оси 13 резьбового болта 3 и под углом α, равным от 12° до 25°, к горизонтальной плоскости. Внутренние поверхности желобов 8, 9 выполняются по радиусам R4=(0,505÷0,55)d1max и R5=(0,51÷0,56)d2max , межцентровое расстояние А принимается равным А=d1max+d2max+dболта+(0,5÷3) мм. Поверхности корпуса 1 и плашки 2 в местах перехода 15, 16 с одной плоскости на другую выполняются по радиусу R6, толщина тела корпуса 1 в месте 17 установки болта 3 равна n=(l,l÷1,8)dболта , плашка 2 в месте 18 выполняется толщиной n3=(0,95÷l,4)dболта с выступом 19, высотой n4 и шириной B=(2,6÷3,5)d болта. Зажим обеспечивает снижение трудоемкости при изготовлении, упрощение и облегчение монтажа на воздушных линиях электропередачи. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство защиты кабелей от налипания снега, обледенения и больших волнообразных колебаний // 2519284

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Устройство содержит фасонную гибкую разомкнутую или замкнутую полностью оболочку с пазом, внутри которого находится гибкая прочная несущая вес оболочки пластина, кабель размещен внутри оболочки, при этом он в нескольких местах по своей длине охвачен хомутами, соединенными между собой в каждом отдельном комплекте жесткими прочными стяжками. При этом хомуты соединены между собой одинаковыми или разными по длине жесткими прочными стяжками с одинаковыми или разными просветами между ними. Причем стяжки, как хомуты и оболочка, выполнены из токонепроводящего материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Гаситель вибрации // 2533657

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к гасителям вибрации проводов, молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи, самонесущих волоконно-оптических кабелей связи. Гаситель выполнен в виде полого корпуса 1 любой геометрической формы, внутренняя полость которого заполнена незамерзающей жидкостью или инертным газом. Корпус 1 соединяется с зажимом 2, закрепляемым на проводе, молниезащитном тросе или кабеле связи и разделяется мембранами (пластинами) 3 на несколько камер 4, в которых выполняются дросселирующие отверстия 5; на мембранах 3 крепятся грузы 6, а фиксация мембран 3 в заданном положении обеспечивается металлической витой пружиной 7. Вся эта конструкция мембран 3 с грузами 6 и пружиной 7 образует так называемый демпферный узел, обеспечивающий работу гасителя по предотвращению вибрации на воздушных линиях. Для обеспечения оптимальной работы гасителя по подавлению вибрации выбираются массы (кг) мембран 3 и грузов 6 из следующего соотношения: (0,0001÷0,0025)f, где f (Гц) - максимальная частота вибрации, свойственная проводам, молниезащитным тросам, кабелям связи, для которых предназначен гаситель, отношение диаметра мембраны к ее толщине, составляющее (3÷500), отношение диаметра отверстий в каждой мембране к диаметру каждой мембраны, составляющее (0,001÷0,1). Изобретение обеспечивает гашение вибраций в широком диапазоне частот. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство ограничения пляски проводов, молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи и волоконно-оптических кабелей воздушных линий связи, а также пролет, снабженный такими устройствами (варианты) // 2549204

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам ограничения пляски проводов, молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи и волоконно-оптических кабелей воздушных линий связи, а также пролетам, оборудованным такими устройствами. Устройство состоит из ограничителя кручения, установленного эксцентрично относительно, например, провода и возбудителя крутильных колебаний, установленного на проводе через спиральный протектор так, что его центр массы находится сбоку от продольной оси провода и располагается в горизонтальной плоскости. Ограничитель кручения выполнен в виде замкнутого корпуса, расположенных в нем направляющих с пружинами жесткостью C=c1, c2, …, cn и грузов массой M=m1+m2…+mn с профилированными отверстиями, при этом корпус заполнен газом или незамерзающей жидкостью. По аналогичной конструкции выполнен и возбудитель крутильных колебаний, который закрепляется на расстоянии 1,5÷5,0 м от ограничителя кручения. Интенсивные крутильные колебания провода, молниезащитного троса или кабеля с установленными на них ограничителями кручения и возбудителями крутильных колебаний, являющимися активными демпферами, способствуют интенсивному аэродинамическому демпфированию их колебаний при пляске. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Гаситель низкочастотных колебаний проводов воздушных линий электропередачи (варианты) // 2570347

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к гасителям низкочастотных колебаний проводов воздушных линий электропередачи. Гаситель состоит из герметичного корпуса, связанного с проводами линии и заполненного электро- или магнитореологической жидкостью, в качестве дисперсной фазы которой использованы суспензии наноразмерных электро- или магниточувствительных частиц, демпферного узла и источников электрического или магнитного полей. Демпферный узел выполняется в виде поршневого диска 1, имеющего возможность кругового вращения при колебаниях проводов за счет своих сил инерции и заставляющего при этом циклично перетекать жидкость 7 по герметичному каналу 6. Демпфирование колебаний проводов воздушных линий электропередачи осуществляется силами гравитации и инерции, а электрические или магнитные поля, создаваемые источниками 8, 18, локально воздействуют на жидкость 7, 13, увеличивая ее вязкость и силы сопротивления течению, обеспечивая тем самым процесс управления частотами колебаний гасителя и повышая эффективность его действия. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.